高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線，其第二鋁合金導(dǎo)電層外表面依次絞合有鋁導(dǎo)體包覆層，鋁導(dǎo)體包覆層 “Z”字形的“Z”字形鋁合金導(dǎo)體絞合而成；位于鋁層內(nèi)且在若干根碳纖維原絲之間填充有聚酯膠黏填充部；所述聚酯膠黏填充部由第一組分與第二組分按照1：2~4的質(zhì)量比混合而成，所述第一組分是由下述重量份的原料組成：N?307不飽和聚酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、正丁醇、甲苯、滑石粉、鋁粉、碳酸鈣、三乙烯四胺。本發(fā)明提高了電纜的導(dǎo)電性能、彎曲性能和耐腐蝕性能，減少了線纜發(fā)熱量，其廣泛使用能夠大幅提高整個(gè)輸電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。
【專利說明】
高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電力傳輸導(dǎo)線，尤其涉及一種高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線。
【背景技術(shù)】
[0002]我國國民經(jīng)濟(jì)續(xù)高速增長對(duì)電力的需求量在不斷增加，根據(jù)國網(wǎng)建設(shè)有限公司的規(guī)劃，近幾年內(nèi)將重點(diǎn)建設(shè)IlOOkV特高壓輸電線路。輸電線路建設(shè)，需要更大截面導(dǎo)線、但又不希望導(dǎo)線外徑太大。導(dǎo)線設(shè)計(jì)要考慮諸多因素，特別是導(dǎo)線的輸送容量和經(jīng)濟(jì)電流密度、電暈臨界電壓、機(jī)械強(qiáng)度等。一方面，在線路狹窄的地區(qū)，只需要更換相近截面規(guī)格的導(dǎo)線，基本上不需要更換鐵塔即能滿足強(qiáng)度和導(dǎo)線對(duì)地的要求，但是在應(yīng)用中隨著導(dǎo)線溫度的上升，其弧垂必然增加。而原有的桿塔不可能有很大的余度來滿足其弧垂的增加量，故要達(dá)到在原有走廊上不改變鐵塔增容40?50%是有困難的。
[0003]另一方面，現(xiàn)有鋁導(dǎo)線使用鍍鋅鋼絞線作為受力單元，這種結(jié)構(gòu)使用了一百多年，是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。但鍍鋅鋼絞線強(qiáng)度不高，抗腐蝕性不強(qiáng)，縮短了導(dǎo)線整體使用壽命。80年代，出現(xiàn)鋁包鋼單線，當(dāng)時(shí)因工藝復(fù)雜，難于推廣，現(xiàn)在，已經(jīng)在大跨越線路使用，其抗腐蝕性大大加強(qiáng)，但強(qiáng)度比鋼絞線降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線，此高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線結(jié)構(gòu)既保證了鋁層內(nèi)的若干根碳纖維原絲圓整，也避免了后續(xù)在使用中鋁層的損壞，從而保證了電性能的可靠性，聚酯膠黏填充劑粘接力強(qiáng)，在若干根碳纖維原絲之間形成了無縫密封結(jié)構(gòu)，具有良好的耐熱、耐寒性、耐酸堿鹽介質(zhì)腐蝕和熱穩(wěn)定性，固定性好，抗滑移性強(qiáng)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線，包括位于中心的受力單元和依次絞合于受力單元外表面的第一鋁合金導(dǎo)電層、第二鋁合金導(dǎo)電層；
所述第一鋁合金導(dǎo)電層由10?14根第一鋁單線絞合而成，所述第二鋁合金導(dǎo)電層由16?20根第二鋁單線絞合而成；
所述第二鋁合金導(dǎo)電層外表面依次絞合有鋁導(dǎo)體包覆層，鋁導(dǎo)體包覆層由19?21根截面為“Z”字形的“Z”字形鋁合金導(dǎo)體絞合而成；
所述受力單元包括位于中心的第一碳纖維單線和絞合于第一碳纖維單線外表面6根第二碳纖維單線，所述第一碳纖維單線和第二碳纖維單線外表面均包覆有鋁層，所述鋁層的厚度為0.1?0.4mm；
所述第一碳纖維單線、第二碳纖維單線由若干根碳纖維原絲絞合而成;位于鋁層內(nèi)且在若干根碳纖維原絲之間填充有聚酯膠黏填充部；
所述聚酯膠黏填充部由第一組分與第二組分按照1:2?4的質(zhì)量比混合而成，所述第一組分是由下述重量份的原料組成:N-307不飽和聚酯100份、丙烯酸丁酯15份、丙烯酸異辛酯18份、正丁醇9份、甲苯9份、滑石粉3份、鋁粉4.5份、碳酸鈣11份、三乙烯四胺0.9份；
所述第二組分由以下重量份的組分組成:
丙烯酸100份，
甲基丙烯酸甲酯30~35份，
乙二醇20?25份，
甲苯二異氰酸酯10?15份，
二月桂酸二丁基錫I?2份，
過氧化苯甲酰0.5?I份，
鄰羥基苯甲酸苯酯0.5?0.8份。
[0006]上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案如下:
1.上述方案中，所述第一組分與第二組分按照1:2.6的質(zhì)量比混合而成。
[0007]2.上述方案中，所述鋁層的厚度為0.1?0.4mm。
[0008]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線，其鋁層內(nèi)若干根碳纖維原絲之間填充有特定配方的聚酯膠黏填充部，既保證了鋁層內(nèi)的若干根碳纖維原絲圓整，也避免了后續(xù)在使用中鋁層的損壞，從而保證了電性能的可靠性，聚酯膠黏填充劑粘接力強(qiáng)，在若干根碳纖維原絲之間形成了無縫密封結(jié)構(gòu)，具有良好的耐熱、耐寒性、耐酸堿鹽介質(zhì)腐蝕和熱穩(wěn)定性，固定性好，抗滑移性強(qiáng)，防止了由于碳纖維原絲光滑帶來的缺陷，確保了受力均勻，阻熱性能優(yōu)良；第一鋁合金導(dǎo)電層由10?14根第一鋁單線絞合而成，所述第二鋁合金導(dǎo)電層由16?20根第二鋁單線絞合而成，第二鋁合金導(dǎo)電層外表面依次絞合有鋁導(dǎo)體包覆層，其結(jié)構(gòu)緊密，彎曲半徑下降至為6倍電纜直徑，減小了安裝布局的空間，減小了安裝成本，更易于敷設(shè)，緊壓系數(shù)高在同等截面下提高了載流量，也能有效地防止雨水等進(jìn)入導(dǎo)線內(nèi)部，減少或避免了導(dǎo)線表面積水結(jié)冰，大幅地提高了導(dǎo)線的防冰雪能力，鋁導(dǎo)體包覆層由19?21根“Z”字形鋁合金導(dǎo)體絞合而成也提高了電纜的導(dǎo)電性能、彎曲性能和耐腐蝕性能，減少了線纜發(fā)熱量，其廣泛使用能夠大幅提高整個(gè)輸電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，具有廣闊的應(yīng)用前景，尤其適用于需要改建增容、擴(kuò)容的輸電線路。
[0009]2.本發(fā)明高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線，其鋁包碳纖維單線直徑小、方便用于絞合結(jié)構(gòu)，碳纖維絲采用絞合結(jié)構(gòu)，彎曲性能及其優(yōu)良，完全避免碳纖維絲彎曲折斷問題，單根碳纖維原絲偶爾斷裂不影響鋁包碳纖維單線性能，單根鋁包碳纖維單線小的缺陷不會(huì)較大影響整個(gè)鋁包碳纖維絞合加強(qiáng)芯受力單元的性能，使輸電線路安全系數(shù)提高;其次，其鋁包覆層厚度可以做到很薄，從而使得鋁包碳纖維單線直徑可以做到2mm?4mm，與鍍鋅鋼絲差不多，以多根絞合方式制作導(dǎo)線的受力單元，改變了現(xiàn)在碳纖維棒的單根，直徑5mm?12mm的現(xiàn)狀，小的鋁包碳纖維單線直徑和多根絞合結(jié)構(gòu)使得導(dǎo)線的受力單元(鋁包碳纖維絞合芯)彎曲直徑大為減小，避免目前單根碳纖維芯棒直徑大，彎曲應(yīng)力大，要求裝盤，施工彎曲直徑很大，導(dǎo)致導(dǎo)線展放，接頭要求高，頻繁出現(xiàn)芯棒壓接施工不當(dāng)隱患而至的導(dǎo)線掉線輸電線路停電故障。
[0010]3.本發(fā)明高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線，鋁包覆層對(duì)里面的碳纖維發(fā)生很好的包覆緊壓作用，里面的一百多根碳纖維原絲采用絞合結(jié)繩方式，這樣的結(jié)構(gòu)使得單根碳纖維絲斷裂接頭不太影響碳纖維絲整體性能，拉斷力高，延長了線路的使用壽命;其次，在大跨距高壓架空輸電線路上，耐腐蝕性優(yōu)良、重量輕、拉斷力高、導(dǎo)電率高和高性價(jià)比，在原有走廊上基本不改變鐵塔，達(dá)到增容60%，載流量大、質(zhì)量輕、弧垂特性好，延長了線路的使用壽命。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本發(fā)明高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為附圖1中受力單元結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖3為附圖1的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]以上附圖中:1、受力單元;2、第一鋁合金導(dǎo)電層;21、第一鋁單線;3、第二鋁合金導(dǎo)電層;31、第二鋁單線;4、鋁導(dǎo)體包覆層;41、“Z”字形鋁合金導(dǎo)體;5、第一碳纖維單線;6、第二碳纖維單線;7、鋁層;8、碳纖維原絲;9、聚酯膠黏填充部。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:一種高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線，包括位于中心的受力單元I和依次絞合于受力單元I外表面的第一鋁合金導(dǎo)電層2、第二鋁合金導(dǎo)電層3;
所述第一鋁合金導(dǎo)電層2由11根第一鋁單線21絞合而成，所述第二鋁合金導(dǎo)電層3由18根第二鋁單線31絞合而成；
所述第二鋁合金導(dǎo)電層3外表面依次絞合有鋁導(dǎo)體包覆層4，鋁導(dǎo)體包覆層4由21根截面為“Z”字形的“Z”字形鋁合金導(dǎo)體41絞合而成；
所述受力單元I包括位于中心的第一碳纖維單線5和絞合于第一碳纖維單線5外表面6根第二碳纖維單線6，所述第一碳纖維單線5和第二碳纖維單線6外表面均包覆有鋁層7，所述招層7的厚度為0.1?0.4mm;
所述第一碳纖維單線5、第二碳纖維單線6由若干根碳纖維原絲8絞合而成;位于鋁層7內(nèi)且在若干根碳纖維原絲8之間填充有聚酯膠黏填充部9。
[0014]所述聚酯膠黏填充部9由第一組分與第二組分按照1:2?4的質(zhì)量比混合而成，所述第一組分是由下述重量份的原料組成:N-307不飽和聚酯100份、丙烯酸丁酯15份、丙烯酸異辛酯18份、正丁醇9份、甲苯9份、滑石粉3份、招粉4.5份、碳酸鈣11份、三乙烯四胺0.9份；
所述第二組分由以下重量份的組分組成:丙烯酸100份、甲基丙烯酸甲酯35份、乙二醇22份、甲苯二異氰酸酯12份、二月桂酸二丁基錫1.8份、過氧化苯甲酰0.8份、鄰羥基苯甲酸苯酯0.8份。
[0015]第一組分與第二組分按照1:2.6的質(zhì)量比混合而成。
[0016]上述鋁層7的厚度為0.25mm或者0.15mm。
[0017]采用上述高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線時(shí)，其鋁層內(nèi)若干根碳纖維原絲之間填充有特定配方的聚酯膠黏填充部，既保證了鋁層內(nèi)的若干根碳纖維原絲圓整，也避免了后續(xù)在使用中鋁層的損壞，從而保證了電性能的可靠性，聚酯膠黏填充劑粘接力強(qiáng)，在若干根碳纖維原絲之間形成了無縫密封結(jié)構(gòu)，具有良好的耐熱、耐寒性、耐酸堿鹽介質(zhì)腐蝕和熱穩(wěn)定性，固定性好，抗滑移性強(qiáng)，防止了由于碳纖維原絲光滑帶來的缺陷，確保了受力均勻，阻熱性能優(yōu)良；其結(jié)構(gòu)緊密，彎曲半徑下降至為6倍電纜直徑，減小了安裝布局的空間，減小了安裝成本，更易于敷設(shè)，緊壓系數(shù)高在同等截面下提高了載流量，也能有效地防止雨水等進(jìn)入導(dǎo)線內(nèi)部，減少或避免了導(dǎo)線表面積水結(jié)冰，大幅地提高了導(dǎo)線的防冰雪能力，其廣泛使用能夠大幅提高整個(gè)輸電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，具有廣闊的應(yīng)用前景，尤其適用于需要改建增容、擴(kuò)容的輸電線路;其次，其鋁包覆層厚度可以做到很薄，從而使得鋁包碳纖維單線直徑可以做到2mm?4mm，與鍍鋅鋼絲差不多，以多根絞合方式制作導(dǎo)線的受力單元，改變了現(xiàn)在碳纖維棒的單根，直徑5mm?12mm的現(xiàn)狀，小的鋁包碳纖維單線直徑和多根絞合結(jié)構(gòu)使得導(dǎo)線的受力單元(鋁包碳纖維絞合芯)彎曲直徑大為減小，避免目前單根碳纖維芯棒直徑大，彎曲應(yīng)力大，要求裝盤，施工彎曲直徑很大，導(dǎo)致導(dǎo)線展放，接頭要求高，頻繁出現(xiàn)芯棒壓接施工不當(dāng)隱患而至的導(dǎo)線掉線輸電線路停電故障;再次，鋁包覆層對(duì)里面的碳纖維發(fā)生很好的包覆緊壓作用，里面的一百多根碳纖維原絲采用絞合結(jié)繩方式，這樣的結(jié)構(gòu)使得單根碳纖維絲斷裂接頭不太影響碳纖維絲整體性能，拉斷力高，延長了線路的使用壽命O
[0018]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線，其特征在于:包括位于中心的受力單元(I)和依次絞合于受力單元(I)外表面的第一鋁合金導(dǎo)電層(2)、第二鋁合金導(dǎo)電層(3); 所述第一鋁合金導(dǎo)電層(2)由10?14根第一鋁單線(21)絞合而成，所述第二鋁合金導(dǎo)電層(3)由16?20根第二鋁單線(31)絞合而成； 所述第二鋁合金導(dǎo)電層(3)外表面依次絞合有鋁導(dǎo)體包覆層(4)，鋁導(dǎo)體包覆層(4)由19?21根截面為“Z”字形的“Z”字形鋁合金導(dǎo)體(41)絞合而成； 所述受力單元(I)包括位于中心的第一碳纖維單線(5)和絞合于第一碳纖維單線(5)夕卜表面6根第二碳纖維單線(6)，所述第一碳纖維單線(5)和第二碳纖維單線(6)外表面均包覆有鋁層(7)，所述鋁層(7)的厚度為0.1?0.4mm; 所述第一碳纖維單線(5)、第二碳纖維單線(6)由若干根碳纖維原絲(8)絞合而成;位于鋁層(7)內(nèi)且在若干根碳纖維原絲(8)之間填充有聚酯膠黏填充部(9); 所述聚酯膠黏填充部(9)由第一組分與第二組分按照1:2?4的質(zhì)量比混合而成，所述第一組分是由下述重量份的原料組成:N-307不飽和聚酯100份、丙烯酸丁酯15份、丙烯酸異辛酯18份、正丁醇9份、甲苯9份、滑石粉3份、招粉4.5份、碳酸鈣11份、三乙烯四胺0.9份；所述第二組分由以下重量份的組分組成: 丙烯酸100份， 甲基丙烯酸甲酯30~35份， 乙二醇20?25份， 甲苯二異氰酸酯10?15份， 二月桂酸二丁基錫I?2份， 過氧化苯甲酰0.5?I份， 鄰羥基苯甲酸苯酯0.5?0.8份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線，其特征在于:所述鋁層(7)的厚度為0.1?0.4mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路用節(jié)能型架空導(dǎo)線，其特征在于:所述第一組分與第二組分按照1:2.6的質(zhì)量比混合而成。
【文檔編號(hào)】H01B5/08GK106057289SQ201610292797
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日
【發(fā)明人】李名珍, 張建兵, 汪小娟, 吳春蘭
【申請(qǐng)人】江蘇亨通電力特種導(dǎo)線有限公司