抗冰雪的大截面架空导线制造技术

本实用新型专利技术公开一种抗冰雪的大截面架空导线，包括位于中心的受力单元和依次包覆于受力单元外表面的第一铝导电层、第二铝导电层、第三铝导电层和第四铝导电层；所述第一铝导电层由8~10根第一中强度圆形铝合金单线绞合而成，所述第二铝导电层由14~16根第二中强度圆形铝合金单线绞合而成，所述第三铝导电层由20~22根第三中强度圆形铝合金单线绞合而成，所述第四铝导电层由26~28根第四中强度圆形铝合金单线绞合而成，所述受力单元进一步包括位于中心的圆形铝包碳纤维和绞合于圆形铝包碳纤维外表面的若干根梯形铝包碳纤维。本实用新型专利技术保证导线具有良好的抗拉强度，具有比较高的抗拉强度，比较良好的导电性能，而且，同等截面的导线相对于钢芯铝绞线，自重降低，没有磁损耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力传输导线，尤其涉及一种抗冰雪的大截面架空导线。
技术介绍
冻雨及雨雪是一种灾害性天气。导线由于冻雨雪重量的影响，就会绷断。有时，成排的电线杆、铁塔被拉倒，使电讯和输电中断。电力部门每年因冻雨、冻雪造成输电中断。给居民生活和企业生产带来巨大损失。特高压线路的架线工程投资一般要占工程本体投资的30%以上，再加上导线方案变化引起的杆塔和基础工程量的变化，对整个工程的造价影响极大。导线的选择是解决特高压输电关键技术的重要课题，它对线路的输送容最、传输特性、环境问题(静电感应，电晕引发的电强效应、离子流、无线电干扰、电视干扰、可听噪声等)、技术经济指标都有很大的影响。现有的电力架空导线大多钢芯铝绞线构成，线芯采用镀锌钢线，起抗拉作用，外为铝导线，用于电力传输，在不结冰的季节里或无风雪的天气条件下，能很好的满足安全输电的要求。但当遭遇强降雪、冻雨天气，同时电力负荷不大的情况下，架空导线上会形成挂霜、覆冰和冰柱，甚至在架空导线的表面形成较厚的冰套，加大了架空导线的自身重量，导致断线或杆塔折断，中断输电，给人民生活带来不便，也给国家造成巨大损失，为此，设计满足日常运行有较好电气性能，同时在导线覆冰过程中的运行特性、抗冰能力及电晕特性的导线成为导线制造企业必须解决的课题。
技术实现思路
本技术提供一种抗冰雪的大截面架空导线，此抗冰雪的大截面架空导线保证导线具有良好的抗拉强度；在受力单元外绞合包覆多层导电用中强度铝合金单线，中强度铝合金单线线层都必须紧密同心绞合在受力单元上，单线具有比较高的抗拉强度，比较良好的导电性能，而且，同等截面的导线相对于钢芯铝绞线，自重降低，没有磁损耗。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种抗冰雪的大截面架空导线，包括位于中心的受力单元和依次包覆于受力单元外表面的第一铝导电层、第二铝导电层、第三铝导电层和第四铝导电层；所述第一铝导电层由8~10根第一中强度圆形铝合金单线绞合而成，所述第二铝导电层由14~16根第二中强度圆形铝合金单线绞合而成，所述第三铝导电层由20~22根第三中强度圆形铝合金单线绞合而成，所述第四铝导电层由26~28根第四中强度圆形铝合金单线绞合而成，所述受力单元进一步包括位于中心的圆形铝包碳纤维和绞合于圆形铝包碳纤维外表面的若干根梯形铝包碳纤维，所述圆形铝包碳纤维由位于中心的第一碳纤维和包覆于第一碳纤维外表面的圆形铝层组成，所述梯形铝包碳纤维由位于中心的第二碳纤维和包覆于第二碳纤维外表面的梯形铝层组成。上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：1. 上述方案中，所述梯形铝包碳纤维的数目为8~12根。2. 上述方案中，所述梯形铝包碳纤维、第二中强度圆形铝合金单线和第四中强度圆形铝合金单线的绞合方向相同，所述第一中强度圆形铝合金单线和第二中强度圆形铝合金单线绞合方向相反。3. 上述方案中，所述第一中强度圆形铝合金单线和第三中强度圆形铝合金单线的绞合方向相同，所述第一中强度圆形铝合金单线和梯形铝包碳纤维绞合方向相反。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术抗冰雪的大截面架空导线，其导线的中心，设计为受力单元，采用具有高抗拉强度的铝包碳纤维复合加强芯，以保证导线具有良好的抗拉强度；在受力单元外绞合包覆多层导电用中强度铝合金单线，中强度铝合金单线线层都必须紧密同心绞合在受力单元上，单线具有比较高的抗拉强度，比较良好的导电性能，而且，同等截面的导线相对于钢芯铝绞线，自重降低，没有磁损耗；通过研究钢绞线特性，研究型线拉丝制作工艺，优化导线的抗拉单元和导电单元设计，设计生产一种既符合非结冰天气时具有良好导电性能，又具有在积冰时期可以抗冰雪的，实现了一种具有优良综合特性的大截面特高压用防冰雪低损耗节能导线。附图说明附图1为本技术抗冰雪的大截面架空导线结构示意图；附图2为附图1的局部结构示意图。以上附图中：1、受力单元；2、第一铝导电层；21、第一中强度圆形铝合金单线；3、第二铝导电层；31、第二中强度圆形铝合金单线；4、第三铝导电层；41、第三中强度圆形铝合金单线；5、第四铝导电层；51、第四中强度圆形铝合金单线；6、圆形铝包碳纤维；61、第一碳纤维；62、圆形铝层；7、梯形铝包碳纤维；71、第二碳纤维；72、梯形铝层。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：实施例1：一种抗冰雪的大截面架空导线，包括位于中心的受力单元1和依次包覆于受力单元1外表面的第一铝导电层2、第二铝导电层3、第三铝导电层4和第四铝导电层5；所述第一铝导电层2由8~10根第一中强度圆形铝合金单线21绞合而成，所述第二铝导电层3由14~16根第二中强度圆形铝合金单线31绞合而成，所述第三铝导电层4由20~22根第三中强度圆形铝合金单线41绞合而成，所述第四铝导电层5由26~28根第四中强度圆形铝合金单线51绞合而成，所述受力单元1进一步包括位于中心的圆形铝包碳纤维6和绞合于圆形铝包碳纤维6外表面的若干根梯形铝包碳纤维7，所述圆形铝包碳纤维6由位于中心的第一碳纤维61和包覆于第一碳纤维61外表面的圆形铝层62组成，所述梯形铝包碳纤维7由位于中心的第二碳纤维71和包覆于第二碳纤维71外表面的梯形铝层72组成。上述梯形铝包碳纤维7的数目为10根。上述梯形铝包碳纤维7、第二中强度圆形铝合金单线31和第四中强度圆形铝合金单线51的绞合方向相同，所述第一中强度圆形铝合金单线21和第二中强度圆形铝合金单线31绞合方向相反。上述第一中强度圆形铝合金单线21和第三中强度圆形铝合金单线41的绞合方向相同，所述第一中强度圆形铝合金单线21和梯形铝包碳纤维7绞合方向相反。设计的受力单元为由7根铝包碳纤维单线绞合而成，绞合方向可以是左向，也可以是右向，须根据最外层绞向来确定。铝包碳纤维单线具有抗拉强度高达2400MPa的高强度，其热膨胀系数只有2×10-6 1/℃，只有普通钢丝热膨胀系数的十分之一，铝包碳纤维单线弹性模量也比钢丝强很多，尤其是，铝包碳纤维单线用于导线的中心位置作为受力单元，没有钢绞线的磁损耗，使输电线路损耗降低，导线具有良好的节能效果。铝包碳纤维单线绞合芯外边，紧密绞合中强度铝合金线层，可以是两层，也可以是三层、或四层。中强度铝合金单线抗拉强度为240MPa及以上，导电率不低于58.5%IACS，以确保导线具有良好的导电性能。中强度铝合金单线可以是圆形、也可以是梯形。实施例2：一种抗冰雪的大截面架空导线，包括位于中心的受力单元1和依次包覆于受力单元1外表面的第一铝导电层2、第二铝导电层3、第三铝导电层4和第四铝导电层5；所述第一铝导电层2由8~10根第一中强度圆形铝合金单线21绞合而成，所述第二铝导电层3由14~16根第二中强度圆形铝合金单线31绞合而成，所述第三铝导电层4由20~22根第三中强度圆形铝合金单线41绞合而成，所述第四铝导电层5由26~28根第四中强度圆形铝合金单线51绞合而成，所述受力单元1进一步包括位于中心的圆形铝包碳纤维6和绞合于圆形铝包碳纤维6外表面的若干根梯形铝包碳纤维7，所述圆形铝包碳纤维6由位于中心的第一碳纤维61和包覆于第一碳纤维61外表面的圆形铝层62组成，所述梯形铝包碳纤维7由位于中心的第二碳纤维71和包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗冰雪的大截面架空导线，其特征在于：包括位于中心的受力单元（1）和依次包覆于受力单元（1）外表面的第一铝导电层（2）、第二铝导电层（3）、第三铝导电层（4）和第四铝导电层（5）；所述第一铝导电层（2）由8~10根第一中强度圆形铝合金单线（21）绞合而成，所述第二铝导电层（3）由14~16根第二中强度圆形铝合金单线（31）绞合而成，所述第三铝导电层（4）由20~22根第三中强度圆形铝合金单线（41）绞合而成，所述第四铝导电层（5）由26~28根第四中强度圆形铝合金单线（51）绞合而成，所述受力单元（1）进一步包括位于中心的圆形铝包碳纤维（6）和绞合于圆形铝包碳纤维（6）外表面的若干根梯形铝包碳纤维（7），所述圆形铝包碳纤维（6）由位于中心的第一碳纤维（61）和包覆于第一碳纤维（61）外表面的圆形铝层（62）组成，所述梯形铝包碳纤维（7）由位于中心的第二碳纤维（71）和包覆于第二碳纤维（71）外表面的梯形铝层（72）组成。

【技术特征摘要】
1.一种抗冰雪的大截面架空导线，其特征在于：包括位于中心的受力单元（1）和依次包覆于受力单元（1）外表面的第一铝导电层（2）、第二铝导电层（3）、第三铝导电层（4）和第四铝导电层（5）；所述第一铝导电层（2）由8~10根第一中强度圆形铝合金单线（21）绞合而成，所述第二铝导电层（3）由14~16根第二中强度圆形铝合金单线（31）绞合而成，所述第三铝导电层（4）由20~22根第三中强度圆形铝合金单线（41）绞合而成，所述第四铝导电层（5）由26~28根第四中强度圆形铝合金单线（51）绞合而成，所述受力单元（1）进一步包括位于中心的圆形铝包碳纤维（6）和绞合于圆形铝包碳纤维（6）外表面的若干根梯形铝包碳纤维（7），所述圆形铝包碳纤维（6）由位于中心的第一碳纤维（61）和包覆于第一碳纤维（61）外表面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李名珍，张建兵，朱红良，马军，
申请(专利权)人：江苏亨通电力特种导线有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32