本實(shí)用新型涉及一種超大截面中強(qiáng)度鋁合金節(jié)能導(dǎo)線。
背景技術(shù)：
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1958年我國開始研究鋁合金作為架空導(dǎo)線的導(dǎo)體，1965年起開始研制的Al-Mg-Si高強(qiáng)度鋁合金線，其性能達(dá)到IEC標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項(xiàng)參數(shù)，即單線的抗拉強(qiáng)度≥295MPa，延伸率≥3％，電阻率≤0.03284Ω·mm2/m，制成架空線的性能也均符合要求，1965年曾在上海的奉賢海邊架設(shè)運(yùn)行線路，在20年后調(diào)查時(shí)仍在安全運(yùn)行。如今，我國二灘電站的電力送出工程便采用了高強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線，華東-福建聯(lián)網(wǎng)的500kV輸電工程和三峽電站樞紐工程中的架空地線均采用了鋼芯鋁合金絞線，還有一些大跨越、重冰區(qū)及高載流量輸電工程中也相繼采用了鋁合金導(dǎo)線。目前，截止到2010年我國鋁合金導(dǎo)線的市場用量還是比較有限。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，2011年我國鋁合金導(dǎo)線產(chǎn)量約為5萬噸，其中還有約一半是出口國外，如新加坡、馬來西亞、巴基斯坦、印度、安哥拉、澳大利亞等。但在近兩年國家電網(wǎng)公司的力推下，電力行業(yè)對(duì)鋁合金導(dǎo)線所具有的優(yōu)點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)效果有了更深地了解。輸配電線路用鋁合金導(dǎo)線已呈強(qiáng)勁的上升勢頭，僅在2013年國家電網(wǎng)公司基建部選定的450項(xiàng)節(jié)能導(dǎo)線試點(diǎn)工程中鋁合金導(dǎo)線的用量已近20萬噸，并且逐年大幅度上升。
在國際上，鋁鎂硅型鋁合金架空導(dǎo)線AAAC的使用已有90多年的歷史。90多年來，由于對(duì)鋁合金性能的不斷改進(jìn)及其優(yōu)于普通鋼芯鋁絞線ACSR的眾多特點(diǎn)，如額定載流量大、損耗小、拉力單重比大、安裝及維修簡單等，因此被歐美、日本等國家廣泛使用。其中，法國使用最為普遍，他們在平原地區(qū)使用鋁合金絞線，在山區(qū)則用鋼芯鋁合金絞線，目前幾乎已全部代替了鋼芯鋁絞線。在日本，耐熱鋁合金作為導(dǎo)電鋁合金的主要品種被大量使用，日本六大電力公司使用的耐熱鋁合金系列導(dǎo)線占日本架空輸配電線路用導(dǎo)線70％以上，美國輸電線路的鋁合金用量也超過了60％。目前，鋁合金架空導(dǎo)線在國際上有許多標(biāo)準(zhǔn)可供采用，如BS、NF、IEC、DIN、ASTM等?？梢婁X合金導(dǎo)線在國際上早已成為輸電線路的主要線種。
電纜線被廣泛應(yīng)用于輸電線路，尤其是架空高壓輸電線路。對(duì)用于大跨越架空高壓輸電線路的電纜線而言，不僅要求其滿足線路的輸送容量，同時(shí)需要具有較大的拉重比，能滿足跨越線路的弧垂要求。現(xiàn)在常用的鋼芯鋁合金絞線可以滿足一般的大跨越線路，但無法滿足跨越距離較大的大跨越線路；另外，鋼芯鋁合金線由鋼芯等額外加強(qiáng)元件，有磁滯損耗和渦流損耗，材料之間的電化學(xué)腐蝕大大降低了導(dǎo)線的使用壽命；再者，鋼芯的直流電阻較大，導(dǎo)電率小，載流量小，已經(jīng)達(dá)不到節(jié)能環(huán)保的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種超大截面中強(qiáng)度鋁合金節(jié)能導(dǎo)線，它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，中強(qiáng)度鋁合金節(jié)能導(dǎo)線在結(jié)構(gòu)上采用導(dǎo)電率不低于58.5％IACS，最小抗拉強(qiáng)度在245MPa至295MPa之間的中強(qiáng)度鋁合金線取代鋼芯鋁絞線中的鋼芯和普鋁單線，鋁合金線同時(shí)承擔(dān)加強(qiáng)芯和導(dǎo)電作用，沒有鋼芯等額外加強(qiáng)元件，不存在磁滯損耗和渦流損耗，也沒有材料之間的電化學(xué)腐蝕而大大延長導(dǎo)線使用壽命；其重量輕，拉力大，拉重比大，對(duì)桿塔的荷載設(shè)計(jì)有優(yōu)勢，比同規(guī)格普鋁線的抗拉強(qiáng)度提高了35％，雖然導(dǎo)線外徑相同，但其導(dǎo)電的有效截面增大，直流電阻明顯降低，因此其載流量比普通導(dǎo)線的載流量高。特別是大容量輸電時(shí)，降耗明顯，可滿足工程使用要求，達(dá)到節(jié)能、降耗、環(huán)保的目的，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；同時(shí)本架空導(dǎo)線對(duì)大氣腐蝕具有天然抵抗能力，避免了鋁線與鍍鋅鋼線之間的電化腐蝕，可延長導(dǎo)線運(yùn)行壽命；保證了全鋁合金架空導(dǎo)線的絞合張力均勻，設(shè)計(jì)了單線預(yù)成型和整股導(dǎo)線預(yù)成型裝置，使導(dǎo)線被切斷時(shí)，各鋁合金單線自然處于原位或容易用手復(fù)位，最大限度地消除了絞制時(shí)鋁合金線的回彈力，有效地解決了成品絞線的松股、蛇形問題，并消除了絞線截?cái)嗪蟮纳⒒ìF(xiàn)象；有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種超大截面中強(qiáng)度鋁合金節(jié)能導(dǎo)線，包括由內(nèi)向外螺旋纏繞的線芯層、內(nèi)層、鄰內(nèi)層、中間層、鄰?fù)鈱?、外層共六層中?qiáng)度鋁合金線，所述線芯層為1根中強(qiáng)度鋁合金線；所述內(nèi)層為6根中強(qiáng)度鋁合金線；所述鄰內(nèi)層為12根中強(qiáng)度鋁合金線；所述中間層為18根中強(qiáng)度鋁合金線；所述鄰?fù)鈱訛?4根中強(qiáng)度鋁合金線；所述外層為30根中強(qiáng)度鋁合金線；所述91根中強(qiáng)度鋁合金線絞合成一圓柱形，所述91根中強(qiáng)度鋁合金線的總截面為1646.70mm2；相鄰兩層的中強(qiáng)度鋁合金線的螺旋纏繞方向相反，所述外層中強(qiáng)度鋁合金線纏繞方向?yàn)橛蚁颉?/p>
所述中強(qiáng)度鋁合金線由中強(qiáng)度熱處理鋁鎂硅合金線制成。
所述中強(qiáng)度鋁合金線的導(dǎo)線率為58.5％IACS，抗拉強(qiáng)度為245MPa--295MPa。
本實(shí)用新型采用上述方案，它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，中強(qiáng)度鋁合金節(jié)能導(dǎo)線在結(jié)構(gòu)上采用導(dǎo)電率不低于58.5％IACS，最小抗拉強(qiáng)度在245MPa至295MPa之間的中強(qiáng)度鋁合金線取代鋼芯鋁絞線中的鋼芯和普鋁單線，鋁合金線同時(shí)承擔(dān)加強(qiáng)芯和導(dǎo)電作用，沒有鋼芯等額外加強(qiáng)元件，不存在磁滯損耗和渦流損耗，也沒有材料之間的電化學(xué)腐蝕而大大延長導(dǎo)線使用壽命；其重量輕，拉力大，拉重比大，對(duì)桿塔的荷載設(shè)計(jì)有優(yōu)勢。比同規(guī)格普鋁線的抗拉強(qiáng)度提高了35％，雖然導(dǎo)線外徑相同，但其導(dǎo)電的有效截面增大，直流電阻明顯降低，因此其載流量比普通導(dǎo)線的載流量高。特別是大容量輸電時(shí)，降耗明顯，可滿足工程使用要求，達(dá)到節(jié)能、降耗、環(huán)保的目的，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”電網(wǎng)有重大意義，同時(shí)本架空導(dǎo)線對(duì)大氣腐蝕具有天然抵抗能力，避免了鋁線與鍍鋅鋼線之間的電化腐蝕，可延長導(dǎo)線運(yùn)行壽命；保證了全鋁合金架空導(dǎo)線的絞合張力均勻，設(shè)計(jì)了單線預(yù)成型和整股導(dǎo)線預(yù)成型裝置，使導(dǎo)線被切斷時(shí)，各鋁合金單線自然處于原位或容易用手復(fù)位，最大限度地消除了絞制時(shí)鋁合金線的回彈力，有效地解決了成品絞線的松股、蛇形問題，并消除了絞線截?cái)嗪蟮纳⒒ìF(xiàn)象。
附圖說明：
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、線芯層，2、內(nèi)層，3、鄰內(nèi)層，4、中間層，5、鄰?fù)鈱樱?、外層。
具體實(shí)施方式：
為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
如圖1所示，一種超大截面中強(qiáng)度鋁合金節(jié)能導(dǎo)線，包括由內(nèi)向外螺旋纏繞的線芯層1、內(nèi)層2、鄰內(nèi)層3、中間層4、鄰?fù)鈱?、外層6共六層中強(qiáng)度鋁合金線，所述線芯層1為1根中強(qiáng)度鋁合金線；所述內(nèi)層2為6根中強(qiáng)度鋁合金線；所述鄰內(nèi)層3為12根中強(qiáng)度鋁合金線；所述中間層4為18根中強(qiáng)度鋁合金線；所述鄰?fù)鈱?為24根中強(qiáng)度鋁合金線；所述外層6為30根中強(qiáng)度鋁合金線；所述91根中強(qiáng)度鋁合金線絞合成一圓柱形，所述91根中強(qiáng)度鋁合金線的總截面為1646.70mm2；相鄰兩層的中強(qiáng)度鋁合金線的螺旋纏繞方向相反，所述外層6中強(qiáng)度鋁合金線纏繞方向?yàn)橛蚁颉?/p>
所述中強(qiáng)度鋁合金線由中強(qiáng)度熱處理鋁鎂硅合金線制成，所述中強(qiáng)度鋁合金線的導(dǎo)線率為58.5％IACS，抗拉強(qiáng)度為245MPa--295MPa；比同規(guī)格普鋁線160MPa的抗拉強(qiáng)度提高了35％，雖然導(dǎo)線外徑相同，但其導(dǎo)電的有效截面增大，直流電阻明顯降低，因此其載流量比普通導(dǎo)線的載流量高。特別是大容量輸電時(shí)，降耗明顯，可滿足工程使用要求，達(dá)到節(jié)能、降耗、環(huán)保的目的，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
使用時(shí)，中強(qiáng)度鋁合金節(jié)能導(dǎo)線在結(jié)構(gòu)上采用導(dǎo)電率不低于58.5％IACS，最小抗拉強(qiáng)度在245MPa至295MPa之間的中強(qiáng)度鋁合金線取代鋼芯鋁絞線中的鋼芯和普鋁單線，鋁合金線同時(shí)承擔(dān)加強(qiáng)芯和導(dǎo)電作用，沒有鋼芯等額外加強(qiáng)元件，不存在磁滯損耗和渦流損耗，也沒有材料之間的電化學(xué)腐蝕而大大延長導(dǎo)線使用壽命。例如，JLHA3-1645-91中強(qiáng)度鋁合金絞線和同直徑JL/G1A-1520/125-84/19鋼芯鋁絞線相比，其重量輕，拉力大，拉重比大，對(duì)桿塔的荷載設(shè)計(jì)有優(yōu)勢。由于導(dǎo)線全部采用了中強(qiáng)度鋁合金單線，4.80mm中強(qiáng)度鋁合金線抗拉強(qiáng)度為245MPa，比同規(guī)格普鋁線160MPa的抗拉強(qiáng)度提高了35％，雖然導(dǎo)線外徑相同，但其導(dǎo)電的有效截面增大，直流電阻明顯降低，因此其載流量比普通導(dǎo)線的載流量高。特別是大容量輸電時(shí)，降耗明顯，可滿足工程使用要求，達(dá)到節(jié)能、降耗、環(huán)保的目的，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”電網(wǎng)有重大意義，同時(shí)本架空導(dǎo)線對(duì)大氣腐蝕具有天然抵抗能力，避免了鋁線與鍍鋅鋼線之間的電化腐蝕，可延長導(dǎo)線運(yùn)行壽命。
本實(shí)用新型所述的中強(qiáng)度鋁合金絞線由鋁合金線絞合而成，首先采用高速拉線機(jī)拉制，使之表面光滑,達(dá)到設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。拉制出來的鋁合金線還要經(jīng)過嚴(yán)格的時(shí)效工藝，才能使鋁合金線的機(jī)械性能和電性能達(dá)到最佳狀態(tài)，然后采用國內(nèi)最先進(jìn)的氣動(dòng)恒張力控制的框式絞線機(jī)進(jìn)行絞制，保證全鋁合金架空導(dǎo)線的絞合張力均勻，設(shè)計(jì)了單線預(yù)成型和整股導(dǎo)線預(yù)成型裝置，使導(dǎo)線被切斷時(shí)，各鋁合金單線自然處于原位或容易用手復(fù)位，最大限度地消除了絞制時(shí)鋁合金線的回彈力，有效地解決了成品絞線的松股、蛇形問題，并消除了絞線截?cái)嗪蟮纳⒒ìF(xiàn)象。
上述具體實(shí)施方式不能作為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式所做出的任何替代改進(jìn)或變換均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
本實(shí)用新型未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。