[实用新型]新型结构碳纤维复合芯导线

说明书

技术领域

本实用新型属于高压输电导线的生产和应用领域，特别涉及到新型结构碳纤维复合芯导线。

背景技术

碳纤维复合芯导线是一种全新结构的节能型增容导线，与常规导线相比，具有重量轻、强度大、耐热性能好、热膨胀系数小、高温弧垂小、导电率高、线损低、载流量大、耐腐蚀性能好、不易覆冰等一系列优点，综合解决了架空输电领域存在的各项技术瓶颈，代表了未来架空导线的技术发展趋势，有助于构造安全、环保、高效节约型输电网络，可广泛用于老线路和电站母线增容改造、新线路建设，并可用于大跨越、大落差、重冰区、高污染等特殊气候和地理场合的线路。

碳纤维复合芯导线按铝绞线的种类不同分为梯形软铝碳纤维复合导线和圆形铝导体碳纤维复合导线两类。圆形铝导体碳纤维复合导线的结构是以碳纤维复合材料为芯棒，在芯棒的表面均匀包覆两层一定厚度的铝导体，铝导体截面为圆形；梯形软铝碳纤维复合导线由轻型的碳纤维复合芯棒和一定厚度的两层梯形软铝组成。

较圆形铝导体碳纤维，复合导线梯形截面比圆截面结构更紧凑，可以使导线减少覆冰和风载，较小的直径和较平滑的外表面能减小空气动力系数，降低微风振动和舞动的危害。有利于提高导线的电晕起始电压，能减少电晕损失, 降低电晕噪声和无线电干扰水平。相同外径、相近单位重量条件下，紧密的梯形形状使得ACCC 的铝材截面积达到常规ACSR 的1. 29倍。因此可以提高载流量29%左右。在180℃条件下运行，ACCC 的载流量理论上为常规ACSR的两倍。但是，梯型软铝导线也存在诸多不足之处，软铝受摩擦后易产生损伤，使受损处电阻增大而易造成局部过热，导致铝线强度降低；在施工过程中容易变形而产生松股，在高温热循环下会出现竹节现象，这就在一定程度上增加了施工难度和成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种新型结构碳纤维复合芯导线，既满足碳纤维复合芯导线的截面紧凑性，提高载流量，又能加强导线外层耐磨性，降低施工过程的难度，节约成本。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型结构碳纤维复合芯导线，它分三层结构，其芯部是耐高温碳纤维复合材料导线芯杆，外部为导电体，导电体结构分内外两层，每层导电体均由多个单股导电体绞制而成，内层单股导电体的截面采用梯形，外层单股导电体的截面采用圆形。

所述芯杆采用碳纤维增强耐高温树脂连续拉挤成型，树脂体系为热塑性或热固性，耐热温度200℃以上。

所述导电体材质为纯铝或铝合金或铜或铜合金或银或银合金；绞制时单股独立绞制，或多股先预绞合股后，再用合股后的股线绞制。

本实用新型的芯部是碳纤维增强树脂基复合材料杆体，杆体外部绞制有两层导电体股线。

 梯形软铝碳纤维软铝复合导线的外层软铝受摩擦后容易产生损伤，使受损处电阻增大而易造成局部过热，导致铝线强度降低，换成圆截面铝导体后就有效的避免了这种情况，同时内层采用梯形软铝结构，又使整体结构更为紧凑。这种新型结构的碳纤维复合芯导线集合了梯形软铝与圆形铝导体的优势，同时又巧妙的避免了两者的不足。

本实用新型的有益效果是：制备的新型结构碳纤维复合芯导线除了具有普通碳纤维复合材料导线重量轻、线膨胀系数小、无磁损和热效应等优异性能外，还具备了内层高载流量和外层高耐磨性等其他导线不可比拟的优点。

外层导体采用圆截面铝导体代替梯形软铝后，可有效防止梯形软铝导线在施工过程中软铝因变形而产生松股，在高温热循环下出现的竹节现象，这就在一定程度上降低了施工难度，减少了施工成本，提高了施工效率；同时内层采用梯形软铝结构，又避免了圆形结构的不紧凑性，提高了载流量，同时运行温度的升高也大大提高了导线的抗冰雪、冰冻能力，有助于构造安全、环保、高效节约型输电网络，具有较大的经济和社会效益，尤其在当下国家全力建设资源节约型和环境友好型社会的主潮流中更加显示出强大的现实意义。特别适合用作超高压、特高压以及极端气候条件下的电力输送导线。

  附图说明

      图1为本实用新型的剖视图；

      其中，1.芯杆，2.内层单股导电体，3.外层单股导电体。

具体实施方式

    下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例：

新型结构碳纤维复合芯导线，它分三层结构，其芯部是耐高温碳纤维复合材料导线芯杆1，外部为导电体，导电体结构分内外两层，每层导电体均由多个单股导电体绞制而成，内层单股导电体2的截面采用梯形，外层单股导电体3的截面采用圆形。