[实用新型]一种电力电缆的耐热铝合金导电线芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力电缆的铝合金导电线芯的构造，属输电线路设计制造领域。

本实用新型不涉及架空线和船用、机动车用电缆。

背景技术

目前电力电缆多采用铜导线，其价格昂贵。如采用铝导线，铝导线经通电和热循环后容易发生较大蠕变，从而造成接续不良，引发安全问题。

耐热铝合金导线制造成本较低，且在高温和常温下均能保证电气连接的稳定性。

目前主要有两类耐热的电工用铝合金：架空线耐热铝合金和电力电缆用耐热铝合金。

架空线耐热铝合金导线已广泛使用，但此类导线硬度较高，不能用作电缆导线；新开发的电力电缆专用耐热铝合金导线(CN200910052454.2)的线胀系数、蠕变伸长率极小，具有稳定的电气接续性能，其抗拉强度亦高于纯铝导体，但在某些场合(如进行大跨度配线)，该铝合金的强度仍略显不足，届时必须采用复杂的、费用昂贵的措施。

架空导线为增加抗拉强度，多在其中心部位设置承力构件即钢线或碳素纤维束。电缆中不能采用硬度较高的钢线；在桥梁、地铁、建筑物中使用的电力电缆，因安装空间有限，故对导电线芯截面有较严格的限止，如在导电线芯中设置导电率较低的碳素纤维束，会大幅度降低导电线芯的整体导电率。另外，如上所述，承力构件被设置于导电线芯的中心部位，而在桥梁、地铁、建筑物中安装电力电缆时，因环境、架设状态、夹具、操作失误等原因，导电线芯边侧部位的导线亦会受到局部的、过高的应力。

发明内容

本实用新型提供一种电力电缆耐热铝合金导电线芯，该导电线芯不仅保持线芯所使用的耐热铝合金导线的固有优点：即接续稳定、电气性能良好、重量轻、价格低，而且适度地提高了导电线芯整体的抗拉强度和导电率。

本实用新型采取的技术方案：

本实用新型在电力电缆导电线芯中采用线胀系数、蠕变伸长率极小(远低于纯铝)的电力电缆专用耐热铝合金导线，并在导电线芯内绞入多根高强度构件，以提高导电线芯的整体抗拉强度。这些高强度构件位于电缆导电线芯截面的中心，以及高强度构件与导线绞合的各同心绞合层中，在各同心绞合层中，高强度构件呈间隔排列或对称排列；该构件为锡铜合金制成的单线或股线。高强度构件的截面积的总和大于导电线芯截面积的四分之一。

本实用新型采用锡铜合金线作高强度构件的原因是：其线胀系数、蠕变伸长率与上述耐热铝合金导线基本相同。如耐热铝合金导线与锡铜合金线共同绞合成电缆的导电线芯，在通电及热循环时绞合导电线芯能保持结构稳定，不会影响耐热铝合金导线固有的电气连接稳定性。锡铜合金线的抗拉强度是铝导线的四至五倍，导电率高于纯铝，且具有优良的耐弯曲性能。

在实际应用中，可以根据电缆架设现场的情况，确定高强度构件的种类、截面和置入数量。为确保导电线芯的整体抗拉强度有明显提高，高强度构件的截面积的总和应大于电缆导电线芯截面积的四分之一。

本铝合金导电线芯覆有辐照交联聚乙烯等耐高温绝缘层。

本实用新型的积极效果

在电力电缆铝合金导电线芯中绞入多根锡铜合金线，不仅适度地提高了导电线芯整体的抗拉强度和导电率，而且保持了耐热铝合金导线固有的优点：即接续稳定、电气性能良好、重量轻、价格低。如前所述，在桥梁、地铁、建筑物中安装电力电缆，因环境、架设状态、夹具、操作失误等原因，导电线芯边侧部位的导线亦会受到局部的、过高的应力，本实用新型中的高强度构件设置于导电线芯截面的中心及各同心绞合层中，可以减少局部应力的不利影响。

与铜导线或纯铝导线相比，本实用新型具有较好的综合性能。

附图说明

图1为本实用新型电缆构造的示意图。

具体实施方式

实施例1：

现结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图中(1)为电力电缆专用耐热铝合金导线；(2)为位于导电线芯截面中心及在各同心绞合层呈间隔或对称排列的高强度构件(锡铜合金线)；(3)为辐照交联聚乙烯耐高温绝缘层。

将含铁(0.75％)、硼(0.03％)、富铈稀土(0.2％)及锆、钇等的铝合金铸锭，经热轧、冷拉、退火、冷拉、再结晶、冷拉等工序，制成直径2mm的电力电缆专用耐热铝合金导线(CN200910052454.2)，其线胀系数为17.5×10^-6/℃，抗拉强度为13.7kg/mm²；导电率＞61％IACS。在5.0kg/mm²的恒定应力下，在室温下150小时后的蠕变伸长率为0.03％，在100℃下150小时后的蠕变伸长率为0.5％。