[实用新型]一种热塑性树脂碳纤维电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及碳纤维电缆领域，具体地说是涉及一种热塑性树脂碳纤维电缆。

背景技术

随着我国经济建设的不断发展，电力需求的不断增长，电缆作为电能传输的载体的需求量也越来越大，而目前国内用的电缆导线多是钢芯铝绞线和钢芯铝合金导线，这些导线的重量较大，电阻较大，从而导致输电费用高，且运行温度较低，不能适应在高温条件下的运行，因此电力传输成为电力工业发展的“瓶颈”，各国均在研究新型架空输电路用导线，以取代传统的钢芯铝绞线。

发明内容

 鉴于已有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是要提供一种产品设计合理，抗拉强度高，质量轻，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境的破坏，耐久性好，不易老化，施工方便快捷，施工质量易于保证，节能环保，适用范围广的一种碳纤维加固电缆。 

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术解决方案是：一种热塑性树脂碳纤维电缆，其具有碳纤维增强环氧树脂复合材料内芯、玻璃纤维增强环氧树脂复合材料外芯、第一层梯形铝导线、第二层梯形铝导线，其特征在于，碳纤维增强环氧树脂复合材料内芯外覆盖玻璃纤维增强环氧树脂复合材料外芯；在玻璃纤维增强环氧树脂复合材料外芯外覆盖第一层梯形铝导线；所述碳纤维增强环氧树脂复合材料内芯包括：热塑性树脂；分散在所述热塑性树脂中的碳纳米纤维；以及分散用颗粒，用于促进在所述热塑性树脂中碳纳米纤维的分散。

进一步地，在玻璃纤维增强环氧树脂复合材料外芯和第一层梯形铝导线之间设置保护性涂层。

进一步地，所述保护性涂层是聚四氟乙烯层或绝缘物质层。

碳纤维增强环氧树脂复合材料内芯是电缆的核心，具有导电率高、重量轻等优点，其外层为绝缘的玻璃纤维增强环氧树脂复合材料外芯，有的还在玻璃纤维增强环氧树脂复合材料外芯外围包覆聚四氟乙烯层或喷涂绝缘物质，使芯棒与铝线完全绝缘，两者之间不存在接触电位差，使铝导线免受电腐蚀。

热塑性树脂碳纤维电缆与传统的钢芯铝绞电缆相比较具有以下优点：

(1) 重量轻：碳纤维复合芯的密度约为1190g/ cm3 ,钢的密度为718g/ cm3 。前者是后者的1/ 4 。因此,架空电缆的杆塔跨距可增长,减少塔杆数约为16 %左右,同时减少占地面积。

(2 ) 强度高，破断力大。热塑性树脂碳纤维电缆的拉伸强度约为2399MPa ,是普通钢丝的1197 倍,是高强度钢的117 倍。

(3) 导电率高,载流量大。相同直径热塑性树脂碳纤维电缆中的铝线截面积是常规钢芯铝绞电缆的1129 倍,载流量提高29 %左右。

(4) 线路损耗小。碳纤维复合材料是一种非磁性材料,当导线通过交流电时不会产生磁滞损耗和涡流损耗,呈现出更小的交流电阻。

(5) 耐腐蚀,使用寿命长。碳纤维复合芯棒避免了钢芯在通电时铝线与镀锌钢丝之间的电化学腐蚀,使铝导线长期使用而耐老化。。

(6) 线膨胀系数小,弛度小。

附图说明

图1是本实用新型一个实施方式的示意图。 

图2是本实用新型的进一步实施方式的示意图，在图1中实施方式的基础上添加了保护性涂层。

具体实施方式

一种热塑性树脂碳纤维电缆，其具有碳纤维增强环氧树脂复合材料内芯1、玻璃纤维增强环氧树脂复合材料外芯2、第一层梯形铝导线3、第二层梯形铝导线4，其特征在于，碳纤维增强环氧树脂复合材料内芯1外覆盖玻璃纤维增强环氧树脂复合材料外芯2；在玻璃纤维增强环氧树脂复合材料外芯2外覆盖第一层梯形铝导线3；在第一层梯形铝导线3外覆盖第二层梯形铝导线4。所述碳纤维增强环氧树脂复合材料内芯包括：热塑性树脂；分散在所述热塑性树脂中的碳纳米纤维；以及分散用颗粒，用于促进在所述热塑性树脂中碳纳米纤维的分散。

进一步地，在玻璃纤维增强环氧树脂复合材料外芯2和第一层梯形铝导线3之间设置保护性涂层5。

进一步地，所述保护性涂层5是聚四氟乙烯层或绝缘物质层。