[实用新型]等截面单线绞合的型线同心绞架空导线

说明书

技术领域

    本实用新型涉及输电导线，特别是涉及用于高压输电线的型线同心绞架空导线。

背景技术

现有技术型线同心绞架空导线包括芯线4，以及围绕该芯线绞合的单线3。所述架空导线的机械性能由芯线4实现，该芯线4用金属材料制成，以承受机械载荷。所述架空导线的电气性能由单线3实现，该单线由导电率高的材料制成，例如铜线、铝线、合金线，以承载输送电流。所述单线3围绕芯线4按一定规律多层绞合成所述型线同心绞架空导线。所述单线3沿芯线4的径向分单线层设置，每层单线层包括若干根单线3。现有技术所述架空导线都采用等单线层厚度设计，各单线层的厚度相同，也就是各根单线3的径向高度相同。所述单线4也被称为型线，是一种具有不变横截面形状非圆形的线材，典型的单线横截面积形状是扇环形，或者是“Z”字形。

现有技术所述架空导线由于采用等单线层厚度设计而存在如下缺陷和不足之处：

1. 如图2所示，以所述单线3是扇环形横截面形状为例，各单线层的厚度相同，就是分属各单线层的单线3的径向高度相等，即h_e1=h_e2=h_e3，而分属各单线层的单线3的圆弧线方向上的长度不同，即l_e1、l_e2、l_e3不相等，进而各单线3的横截面积也不同；从所述单线3的加工制造工艺角度，对所述单线3采用三向挤压加工工艺，即对模具中的棒材施加前向牵引力、后向推力和模具围挤的挤压力，令该棒材受压形变成横截面是扇环形的单线3；由于分属各单线层的单线3的圆弧线方向上的长度l_e1、l_e2、l_e3不相等，从而需要分别为分属各单线层的单线3选取不同的棒材，以及分别用于各种棒材的模具，例如，如果所述架空导线分三层单线层结构，就需要使用三组不同的棒材及其模具制造分属各单线层的模具；因而造成所述单线3的加工工艺复杂，加工成本较高；

2. 制造所述单线3材料的电阻率ρ是由固有电阻率ρ₀和热电阻率ρ（T）所决定的，即

ρ是制造所述单线3材料的电阻率，ρ₀是所述材料的固有电阻率，ρ（T）是所述材料的热电阻率，T是所述材料的温度；所述固有电阻率ρ₀和材料的结构有关，在材料相同的情况下，各单线的固有电阻率ρ₀都是相同的；而热电阻率ρ（T）则是随着材料自身温度变化而变化的函数；研究表明，制造所述单线3材料的固有电阻率ρ₀与该材料加工成型后的结构缺陷（如位错，晶界等）密度相关；显然，制造所述单线3材料的热电阻率ρ（T）与该材料的温度有关；

对于固有电阻率ρ₀，由于现有技术所述架空导线采用等单线层厚度设计，在制造所述单线3时需要分别为分属各单线层的单线3选取不同的棒材和模具，从而各种棒材在被加工过程中所承受挤压形变和塑性形变都不同，导致制造完成的分属各单线层的单线3的结构缺陷（如位错，晶界等）密度的不同；从微观角度看，在分属各单线层的单线3通电后，所述结构缺陷密度不同使得电子在材料内的散射率不同，造成分属各单线层单线3的固有电阻率ρ₀的不同；从宏观角度看，分属各单线层单线3的固有电阻率ρ₀的不同造成各单线3的电阻不同，因而电能在各单线3上的损耗不同；另外，从工艺角度讲，选取不同的棒材会造成工艺过程复杂；再者，从理论研究角度讲，选取不同的棒材也不利于对材料电阻率ρ的变化特性作定性定量研究；