高导电率耐热铝合金绞线制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高导电率耐热铝合金绞线，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。本实用新型专利技术的铝合金绞线，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。高温运行低能量损耗的特点。高温运行低能量损耗的特点。

【技术实现步骤摘要】
高导电率耐热铝合金绞线


[0001]本技术涉及架空线输电的
，具体涉及高导电率耐热铝合金绞 线。

技术介绍

[0002]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

[0003]本技术要解决的技术问题是提供高导电率耐热铝合金绞线。
[0004]为了解决上述技术问题，本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。包覆在光纤单元外的铝包钢线能够起到保 护光纤单元的作用。
[0005]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铝合金导电层。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]本技术的高导电率耐热铝合金绞线，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
[0010]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；
[0011]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
[0012]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技 术人员可以更好地理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本实 用新型的限定。
[0013]如图1和2所示，本技术提供了高导电率耐热铝合金绞线，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
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型，多个铝合金线相互绞合成截面的圆环状的所述的铝合金导电层。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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]本申请的一种铝合金绞线的制造方法，包括，
[0019](1)对铝液进行合金化处理；
[0020](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；
[0021](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。
[0022](4)将第一次热处理后的铝合金杆拉丝，形成铝合金线。
[0023](5)将铝合金线进行第二次热处理，热处理温度为190
±
10℃，热处理时 间为12
±
1小时，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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导电率耐热铝合金绞线，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。4.如权利要求2所...

【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：江苏亨通电力电缆有限公司，
类型：新型
国别省市：