一种应力转移导线制造技术

一种应力转移导线，其包括：具有预拉应力的绞制钢芯、以及绞制于所述绞制钢芯外表面上具有转移压应力的铝导线层；所述绞制钢芯和铝导线层的绞制方向遵循相邻相反的原则且两端相互固定。所述铝导线层包括型线结构层、以及绞制于所述型线结构层上的圆线层。本实用新型专利技术采用应力转移技术，在导线生产过程中将本应由导体部分承担的应力部分或者全部转移至绞制钢芯上，从而达到减小铝导线层应力以提升导线平均运行张力的目的。同时该导线由于应力转移改变了导线综合线膨胀系数、弹性模量具有良好的温度弧垂特性，因此本实用新型专利技术是一种运行张力大、高温特性优良的增容导线。高温特性优良的增容导线。高温特性优良的增容导线。

【技术实现步骤摘要】
一种应力转移导线


[0001]本技术属于电缆制造领域，具体涉及一种应力转移导线。

技术介绍

[0002]电力传输是电力系统必不可少的关键环节，而大跨越导线的选型和平均运行张力取值直接影响跨越塔的高度，决定了整个工程的投资。大跨越导线一般都采用钢比相对较大的导线，以获得较大的拉重比，减小弧垂、降低塔高。由于档距大，导线悬挂点高，所处地形开阔，大跨越导线的微风振动强度比普通线路剧烈，必须设计专门的防振装置来降低导线的微风振动强度，且将导线的平均运行张力控制在一定水平。一般都通过室内模拟试验来优选出满足技术要求的防振装置，并在线路投运后再进行现场测振，检验防振装置的效果，确保大跨越的长期安全稳定运行。
[0003]在目前的大跨越导线结构及工艺条件下，受制于导体材料的疲劳应力极限，大跨越导线的平均运行张力取值较小(大跨越导线一般小于21.5％导线计算拉断力，普通导线可取25.2％导线计算拉断力)，导致跨越塔高度较高，铁塔及基础大，大跨越工程初投资较大。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提高大跨越导线的平均运行张力。
[0005]本技术的目的是采取下述技术方案来实现的：
[0006]一种应力转移导线，其包括：具有预拉应力的绞制钢芯、以及绞制于所述绞制钢芯外表面上具有转移压应力的铝导线层；所述绞制钢芯和铝导线层的绞制方向遵循相邻相反的原则且两端相互固定。
[0007]优选的，所述铝导线层包括绞制于所述绞制钢芯外表面的型线结构层以及绞制于所述型线结构层上的圆线层。
[0008]优选的，所述绞制钢芯包括多层绞制的圆截面钢线。
[0009]优选的，所述型线结构层包括多股紧密排列的梯形截面铝线。
[0010]优选的，所述圆线层包括多股紧密排列的圆形截面铝线。
[0011]优选的，所述绞制钢芯的节径比范围为14
‑
26。
[0012]优选的，所述型线结构层或圆线层的每一层导线的节径比不大于其紧邻内层的节径比。
[0013]优选的，所述圆线层的绞制方向为右旋。
[0014]优选的，所述型线结构层或圆线层的材料采用高强耐热铝合金。
[0015]优选的，所述铝导线层采用55.0％IACS的高强耐热铝合金。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0017]1、本技术提供一种应力转移导线，其包括：具有预拉应力的绞制钢芯、以及绞制于所述绞制钢芯外表面上具有转移压应力的铝导线层；所述绞制钢芯和铝导线层的绞制
方向遵循相邻相反的原则且两端相互固定。本技术通过在生产过程中施加预拉应力形成具有预拉应力的绞制钢芯，将本应由铝导线层承担的应力部分或者全部转移至所述绞制钢芯上，从而达到减小铝导线层应力提升导线平均运行张力的目的；由于应力转移改变了导线综合线膨胀系数和弹性模量，从而使得本技术具有良好的温度弧垂特性，提高了导线使用寿命。
附图说明
[0018]图1为本技术的一种应力转移导线截面示意图；
[0019]其中：1
‑
绞制钢芯、2
‑
铝导线层、21
‑
型线结构层、22
‑
圆线层。
具体实施方式
[0020]实施例1
[0021]如图1所示，本技术公开了一种应力转移导线，其包括：具有预拉应力的绞制钢芯1、以及绞制于所述绞制钢芯1外表面上具有转移压应力的铝导线层2；所述绞制钢芯1和铝导线层2的绞制方向遵循相邻相反的原则且两端相互固定。
[0022]所述铝导线层2包括型线结构层21、以及绞制于所述型线结构层上的圆线层22。
[0023]所述绞制钢芯1包括多层绞制的圆截面钢线。
[0024]所述型线结构层21包括多股紧密排列的梯形截面铝线。
[0025]所述圆线层22包括多股紧密排列的圆形截面铝线。
[0026]所述绞制钢芯1的节径比范围为14
‑
26。
[0027]所述型线结构层21或圆线层22的每一层导线的节径比不大于其紧邻内层的节径比。所述内层是相对外层导线而言，多层绞线中每层的任何一根单线，都是按一定的绞制角度环绕一中心线作螺旋状(螺旋的外径也就是绞线外径，记作D，单线的外径为d)绞制的。在绞线轴线方向的一个完整的螺旋线间距h，叫做“节距长度”。节距长度h与绞线外径D之比，称为“节径比”。节径比的大小，关系到绞线的紧密程度、绞线重量和绞线电阻的大小。所述节径比都是针对每一单层绞线而言的。
[0028]所述圆线层22的绞制方向为右旋。
[0029]所述型线结构层21或圆线层22的材料采用高强耐热铝合金。
[0030]所述导线的铝导线层2采用55.0％IACS的高强耐热铝合金。
[0031]本技术公开的高应力大容量导线，由高强耐热铝合金制成的铝导线层2及特高强度绞制钢芯1组合而成。与绞制钢芯相邻的高强耐热铝合金为型线结构层21，外层铝线为圆线层22。
[0032]在导线生产时先将导线端头压接使端头绞制钢芯与铝导线层不能发生位移，然后在绞制钢芯上施加一定张力(该张力在生产过程中一直保持)，再将铝导线层(耐热铝导线层)绞制到绞制钢芯上。该导线绞制结束后将导线尾端压接以防止绞制钢芯与铝导线层发生相对位移(可保证转移的应力稳定)。
[0033]导线各层(包括绞制钢芯和铝导线层的所有每一层导线层)均为绞制，外层右旋绞制，内部相邻相反的原则绞制。
[0034]下表为高应力大容量导线技术参数。
[0035]表1 JNRLH2X1/G6A
‑
480/250高应力大容量绞线技术参数
[0036][0037][0038]注：100％转移(安装后铝线不承受拉力)拐点温度按20℃，转移50％～80％(安装后铝线承受20％～50％拉力)拐点按照50℃计算表2高强耐热铝合金单线技术参数。
[0039]导线的两种材料(钢芯和铝合金)线膨胀系数差异较大，因为采用了应力转移技术，使得在较低温度时绞线的综合线膨胀系数和弹性模量就变成了较小的钢芯的线膨胀和弹性模量了。这个转变点行业内称为拐点或者热拐点，热拐点与导线中不同材料(如承力的绞制钢芯，导电的铝导线层)的组成相关，其定义为该温度以上导线中的导电材料(铝导线层)不承受张力或处于压力状态。这些导线中的导电体如铝，铝合金，铜或者铜合金在导线架线后通常处于张应力状态，从而导致其热拐点高于绝大多数导线运行温度状态。导线达到其热拐点以前，其热膨胀实质上由导电材料如具有高热膨胀系数的铝或铜来决定，从而导致大的弧垂，限制了导线的输电容量，本技术通过应力转移使得作为导电材料的铝导线层不受拉应力或部分受拉应力，实质上是降低了热拐点的温度。
[0040]表1是导线参数、表2是铝导线层所用单线的参数、表3是制作绞制钢芯所用镀锌钢
丝的相关技术参数。
[0041]表2高强耐热铝合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应力转移导线，其特征在于，所述导线包括：具有预拉应力的绞制钢芯、以及绞制于所述绞制钢芯外表面上具有转移压应力的铝导线层；所述绞制钢芯和铝导线层的绞制方向遵循相邻相反的原则且两端相互固定。2.如权利要求1所述的一种应力转移导线，其特征在于，所述铝导线层包括绞制于所述绞制钢芯外表面的型线结构层及绞制于所述型线结构层上的圆线层。3.如权利要求1所述的一种应力转移导线，其特征在于，所述绞制钢芯包括多层绞制的圆截面钢线。4.如权利要求2所述的一种应力转移导线，其特征在于，所述型线结构层包括多股紧密排列的梯形截面铝线。5.如权利要求2所述的一种应力转移导线，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘臻，刘胜春，陈兵，李奥森，张暕，刘龙，司佳钧，张昭，齐翼，刘鹏，李冬青，顾建，张雪松，牛海军，刘绪良，孙娜，朱姣，林冬阳，范舟，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：