[发明专利]碳纤维复合芯增容导线

说明书

 

技术领域

本发明属于架空输电线路的电力电缆领域，特别适用于特定的增容线路，具体涉及一种碳纤维复合芯增容导线。

 

背景技术

目前在架空输电线路领域常使用常规的钢芯耐热铝合金绞线，结构简单、价格低、制作方便，但导线重量大、通电运行时线损和能耗大，同时载流量有限、允许使用温度不高、不能适用于增容线路。因此有必要提供一种允许工作温度高、低弧垂、载流量大的增容导线。

 

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种允许工作温度高、低弧垂、载流量大、重量轻、导电性能好、线损和能耗更小的碳纤维复合芯增容导线。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：碳纤维复合芯增容导线，其特征是：包括碳纤维复合芯和包裹碳纤维复合芯的软铝线，碳纤维复合芯由碳纤维中心层和包覆碳纤维中心层的玻璃纤维层构成，所述的软铝线由若干层软铝同心绞合形成，截面为梯形或圆形。

前述的碳纤维复合芯增容导线，所述的碳纤维复合芯的抗拉强度达到 2400MPa。

前述的碳纤维复合芯增容导线，所述的碳纤维复合芯的线膨胀系数为1.6×10^-6/℃。

前述的碳纤维复合芯增容导线，所述的碳纤维复合芯的密度为1.9g/cm³。

前述的碳纤维复合芯增容导线，所述的碳纤维复合芯增容导线的允许连续运行温度为150℃。

本发明的有益效果：碳纤维复合芯的抗拉强度达到 2400MPa，远远高于常规钢芯，有利于提高直线管、耐张线夹与导线的连接强度；该材料不存在常规钢芯的磁损热效应，线损低；导线外层使用梯形截面软铝，可缠绕更多铝，提高了导电率；碳纤维复合芯的线膨胀系数低，提高了导线的允许使用温度和载流量；碳纤维复合芯的密度小，使制得的导线质量轻。

 

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中，1玻璃纤维层，2碳纤维中心层，3软铝线。

 

具体实施方式

图1为本发明的优选实施例，下面结合附图对本发明作进一步描述。

根据图1，碳纤维复合芯增容导线，其特征是：包括碳纤维复合芯和包裹碳纤维复合芯的软铝线3，碳纤维复合芯由碳纤维中心层2和包覆碳纤维中心层2的玻璃纤维层1构成，所述的软铝线3由若干层软铝同心绞合形成，截面为梯形或圆形；碳纤维复合芯的密度为1.9g/cm³；碳纤维复合芯增容导线的允许连续运行温度为150℃。

碳纤维复合芯的抗拉强度达到 2400Mpa，而一般钢丝的抗拉强度为1240MPa，高强度钢丝为1410MPa，特高强度钢丝为1770MPa，可见碳纤维复合芯的抗拉强度很大，因此有利于提高直线管、耐张线夹与导线的连接强度。

由于碳纤维复合芯增容导线不存在钢丝材料引起的磁损热效应，在输送相同的负荷的条件下，具有更低的运行温度，与钢芯铝绞线相比可以减少输电损失约6%。另外，碳纤维复合芯增容导线的外层由梯形截面软铝形成的外表面远比传统的钢芯铝绞线表面光滑，提高了导线表面粗糙系数，有利于提高导线的电晕起始电压，减少电晕损失，降低电晕嘈声和无线电干扰水平。由于外层为梯形截面软铝，与常规钢芯铝绞线相比外层缠绕的导电铝更多，提高了导体的导电率，从而降低了导线的直流电阻。因此线损低、导电率高。

碳纤维复合芯的线膨胀系数低（1.6×10^-6/℃），约为普通钢芯的1/8，因此具有显著的低热膨胀特性，提高了导线的允许使用温度和载流量。

碳纤维复合芯增容导线能通过常规的技术和设备进行架线，由于软铝线不能磨擦，通常需要张力放线。架设该导线需使用特殊配套金具，以使碳纤维复合芯增容导线能够比较方便的进行接续和挂线，与传统的金具连接也较为方便。

上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围。