一种铝合金绞线及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种铝合金绞线及其制造方法，所述的铝合金绞线包括内部加强芯及铝合金导电层，所述的内部加强芯包括由光纤单元制成的芯线、绞合在芯线外的一层或多层铝包钢线，所述的铝合金导电层为绞合在加强芯外的一层或多层铝合金线。本发明专利技术的铝合金绞线及其制造方法，铝合金绞线的加强芯具体为由一根光纤单元作为芯线，外层同心绞合一层或两层14％或20％IACS的铝包钢线制备而成，具备智能监测、大输送容量、高温运行低能量损耗的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金绞线及其制造方法
本专利技术涉及架空线输电的
，具体涉及一种铝合金绞线及其制造方法。
技术介绍
随着国民经济的持续高速发展，人们对现役电网传输容量进一步提高的需求越专利技术显。目前，变电站母线或线路走廊狭窄地区等线路工程常常选用的是60％IACS耐热铝合金绞线，导线长期使用温度达150℃，实现了线路高温安全运行，增加线路输送容量目的，但因导线的导电单元采用60％IACS耐热铝合金材料，架空输电线路高温运行时能量损耗居高不下。导线运行时，易受外部环境(温度变化、风、冰雪等)影响，导致线路弧垂增大，减少对跨越物安全距离，引发导线微风震动、舞动、覆冰，间接增加杆塔荷载，如无法实现导线运行情况的实时监测与适时调控，将极易导致线路运行故障。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种铝合金绞线及其制造方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种铝合金绞线，所述的铝合金绞线包括内部加强芯及铝合金导电层，所述的内部加强芯包括由光纤单元制成的芯线、绞合在芯线外的一层或多层铝包钢线，所述的铝合金导电层为绞合在加强芯外的一层或多层铝合金线。优选地，所述的铝合金线的截面为梯形或“SZ”型，多个铝合金线相互绞合成截面的圆环状的所述的外部铝合金导电层。优选地，所述的内部加强芯包括一根芯线、绞合在芯线外的6根铝包钢线，所述的铝包钢线绞层节径比为16～26，或，所述的内部加强芯包括一根芯线、绞合在芯线外的两层铝包钢线，靠近芯线的第一层铝包钢线为6根，第一层铝包钢线绞层节径比为16～26，第二层铝包钢线为12根，第二层铝包钢线绞层为14～22。优选地，所述铝合金导电层的层数大于等于2时，相邻的铝合金导电层的绞向相反布置，外层的铝合金导电层的节径比不大于相邻的内层。优选地，最外层的铝合金导电层的外绞层节径比为10～12，最内层的铝合金导电层的节径比为10～16。本申请还提供一种铝合金绞线的制造方法，所述的制造方法包括，(1)对铝液进行合金化处理；(2)将步骤(1)中经过合金化处理的铝液连铸连轧得到铝合金杆；(3)将步骤(2)的铝合金杆进行第一次热处理；(4)将第一次热处理后的铝合金杆拉丝，形成铝合金线；(5)将铝合金线进行第二次热处理；(6)将铝合金线绞合在内部加强芯外，得到所述的铝合金绞线。优选地，经过步骤(1)～(5)后，铝合金线的元素质量配比为，AL为99.8％、Si≤0.036％；Zr为0.03％-0.04％；Cr、Mn、V、Ti的总和≤0.006；Fe为0.08-0.15。优选地，在步骤(2)包括，添加硼铝合金喂丝在线处理，利用硼元素与锆元素反应，将锆元素由固溶态改变为游离态。优选地，在步骤(3)中，热处理的温度为200±5℃，热处理时间为10±1小时。优选地，在步骤(5)中，热处理温度为190±10℃，热处理时间为12±1小时。本专利技术的铝合金绞线及其制造方法，铝合金绞线的加强芯具体为由一根光纤单元作为芯线，外层同心绞合一层或两层14％或20％IACS的铝包钢线制备而成，具备智能监测、大输送容量、高温运行低能量损耗的特点。附图说明图1是本申请的一种实施例的铝合金绞线的截面结构示意图；图2是本申请的另一种实施例的铝合金绞线的截面结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。如图1和2所示，本专利技术提供了一种铝合金绞线，所述的铝合金绞线包括内部加强芯及铝合金导电层，所述的内部加强芯包括由光纤单元制成的芯线、绞合在芯线外的一层或多层铝包钢线，所述的铝合金导电层为绞合在加强芯外的一层或多层铝合金线。所述的铝合金线的截面为梯形或“SZ”型，多个铝合金线相互绞合成截面的圆环状的所述的外部铝合金导电层。所述的内部加强芯包括一根芯线、绞合在芯线外的6根铝包钢线，所述的铝包钢线绞层节径比为16～26，或，所述的内部加强芯包括一根芯线、绞合在芯线外的两层铝包钢线，靠近芯线的第一层铝包钢线为6根，第一层铝包钢线绞层节径比为16～26，第二层铝包钢线为12根，第二层铝包钢线绞层为14～22。所述铝合金导电层的层数大于等于2时，相邻的铝合金导电层的绞向相反布置，外层的铝合金导电层的节径比不大于相邻的内层。最外层的铝合金导电层的外绞层节径比为10～12，最内层的铝合金导电层的节径比为10～16。在本申请中，1根含4芯652D纤的光纤单元可实现对导线的运行温度、荷载、弧垂等关键技术参数进行实时监测，实现智能监控与反馈功能。其原理是通过分布式光纤监测系统，利用光纤拉曼散射、布里渊散射、瑞利散射特点，将光纤作为传感元件和传输信号介质，并采用OTDR技术和OFDR技术探测出沿着光纤不同位置的温度、应变、偏振、频率、波长、相位等变化，通过终端处理器将所探测的变化信号转换成压力、应变、弯曲、温度、振动、转动等物理量变化曲线，实现对导线的运行温度、荷载、应变、弧垂、舞动等关键技术参数的实时监测和预警。本申请的铝合金绞线采用抗拉强度与同规格镀锌钢线相当的10％IACS或14％IACS铝包钢线，相比同规格镀锌钢线导电性能提高，内部加强芯具备输电功能，有效降低导线交直流电阻，与相邻外部61.8％IACS耐热铝合金导电层无电位差，内部加强芯耐电化学腐蚀性能优异，具备使用寿命长的功能。外部铝合金导电层使用一层或多层61.8％IACS耐热铝合金线股同心绞合而成，长期允许使用最高温度可达150℃，比普通铝材提高80℃，相比同规格钢芯铝绞线和钢芯耐热铝合金绞线有如下优势：a铝包钢芯高导电率耐热铝合金绞线与普通钢芯铝绞线中规格相同时，150℃使用温度下输送电流容量可达70℃钢芯铝绞线的1.5倍以上。b铝包钢芯高导电率耐热铝合金绞线与钢芯耐热铝合金铝绞线规格相同时，150℃使用温度下输送电流容量可达钢芯耐热铝合金绞线的1.02倍以上，每公里输电线路能量损耗可降低至钢芯耐热铝合金绞线的97.5％以下。本申请的一种铝合金绞线的制造方法，包括，(1)对铝液进行合金化处理；(2)将步骤(1)中经过合金化处理的铝液连铸连轧得到铝合金杆，在该步骤中，添加硼铝合金喂丝在线处理，速度为(0.5-1)m/min，可根据实际情况调整，利用硼元素与锆元素反应，将锆元素由固溶态改变为游离态，提高轧制杆材导电性能；(3)将步骤(2)的铝合金杆进行第一次热处理，热处理的温度为200±5℃，热处理时间为10±1小时，经上述合金元素配比优化与连铸连轧工艺优化后制造的耐热铝合金杆导电率达到61.4％～61.6％IACS，抗拉强度达124～135MPa；采用铝合金杆第一次热处理后，铝合金杆导电率可提高至61.8％～62.1％IACS，抗拉强度降低至118～128MPa，实现1次导电性能提高。(4)将第一次热处理后的铝合金杆拉丝，形成铝合金线。(5)将铝合金线进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金绞线，其特征在于，所述的铝合金绞线包括内部加强芯及铝合金导电层，所述的内部加强芯包括由光纤单元制成的芯线、绞合在芯线外的一层或多层铝包钢线，所述的铝合金导电层为绞合在加强芯外的一层或多层铝合金线。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金绞线，其特征在于，所述的铝合金绞线包括内部加强芯及铝合金导电层，所述的内部加强芯包括由光纤单元制成的芯线、绞合在芯线外的一层或多层铝包钢线，所述的铝合金导电层为绞合在加强芯外的一层或多层铝合金线。


2.如权利要求1所述的铝合金绞线，其特征在于，所述的铝合金线的截面为梯形或“SZ”型，多个铝合金线相互绞合成截面的圆环状的所述的外部铝合金导电层。


3.如权利要求2所述的铝合金绞线，其特征在于，所述的内部加强芯包括一根芯线、绞合在芯线外的6根铝包钢线，所述的铝包钢线绞层节径比为16～26，或，所述的内部加强芯包括一根芯线、绞合在芯线外的两层铝包钢线，靠近芯线的第一层铝包钢线为6根，第一层铝包钢线绞层节径比为16～26，第二层铝包钢线为12根，第二层铝包钢线绞层为14～22。


4.如权利要求3所述的铝合金绞线，其特征在于，所述铝合金导电层的层数大于等于2时，相邻的铝合金导电层的绞向相反布置，外层的铝合金导电层的节径比不大于相邻的内层。


5.如权利要求4所述的铝合金绞线，其特征在于，最外层的铝合金导电层的外绞层节径比为10～12，最内层的铝合金导电层的节径比为10～16。


6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立军，金榕，黎汉林，孙乐雨，田庚，施鑫，孟祥辉，侯岩，
申请(专利权)人：江苏亨通电力特种导线有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32