碳纤维复合芯棒及导线制备工艺研究,相关导线可使用于35kV至500kV电压等级输电线路,具有强度高、重量轻、弧垂小、线损低、载流量高等优点,可使铁塔高度降低、距离增大、铁塔结构更趋紧凑、减少占地。同时可为业主用户提供灵活、完备的碳纤维导线应用解决方案,并结合工程实际,提供相关导线及配套金具组合选型。2014年12月,该项目通过了中电联新产品技术鉴定,技术水平达国际先进水平。
随着电力需求的增长,在土地日益稀缺的情况下,如何使输电走廊占地少,又能提高电网的输电能力,已成为日益重要的难题。此外,对于需要扩大容量的旧线路改造,通过更换碳纤维复合芯导线有利于缩短施工工期、节省线路综合造价。同时碳纤维复合材料芯导线技术的工程应用推广,符合国家电网公司推动“两型三新”线路建设的精神。主要用途包括:
(1)老旧线路的增容改造、电厂、电站出线线路
(2)沿海、盐碱地等特殊地理环境下的线路建设;
(3)多冰雪、寒冷地区线路,有效避免因敷冰、冻雨等造成的输电故障。
产品性能和规格型号参数:
(1)强度高
碳纤维复合芯导线的强度是普通导线的2。1倍,可提高杆塔跨距,降低工程成本。
(2)线膨胀系数小,弧垂小
碳纤维复合芯线膨胀系数仅为钢芯的1/8,相同条件下弧垂变化量小于常规导线,可减小输电线路走廊,降低输电线路综合建造成本。
(3)重量轻
单位长度重量约为常规钢芯铝绞线的70~90%,自重的减轻可使导线荷载,降低铁塔结构要求,节省线路综合造价。
(4)导电率高,载流量大,运行温度高
在相同外径时,复合芯铝绞线允许缠绕超过28%截面积的铝线。铝导体采用导电率不小于63%耐高温退火铝线,导线的综合载流量最多可提高2倍。
(5)耐腐蚀性能好
复合芯棒由纤维绝缘材料制成,具有较高的耐腐蚀性能,与铝线之间接触也不存在电腐蚀问题,可以解决长期运行中的腐蚀问题。
规格 mm2 | 复合芯直径 mm | 导线外径±1% mm | 型线 根数 | 型线截面±2% mm2 | 常温拉断力 kN | 结构重量 kg/km | 20℃直流电阻 Ω/km | |
F1A F1B | F2A F2B | |||||||
200/25 | 5.5 | 17.35 | 16 | 199.9 | 61.40 | 68.52 | 598.6 | 0.1397 |
240/30 | 6.0 | 18.90 | 16 | 237.1 | 73.03 | 81.50 | 710.3 | 0.1177 |
315/35 | 6.5 | 21.65 | 16 | 314.8 | 87.81 | 97.76 | 934.3 | 0.0887 |
360/40 | 7.0 | 23.11 | 18 | 358.1 | 101.43 | 112.97 | 1064.2 | 0.0780 |
380/45 | 7.5 | 23.97 | 19 | 382.6 | 114.80 | 128.05 | 1143.2 | 0.0730 |
500/50 | 8.0 | 27.20 | 22 | 498.9 | 134.28 | 149.35 | 1476.0 | 0.0560 |
560/55 | 8.5 | 28.80 | 36 | 558.9 | 151.35 | 168.36 | 1654.5 | 0.0499 |
560/65 | 9.0 | 28.95 | 36 | 558.9 | 165.77 | 184.85 | 1668.1 | 0.0502 |
630/70 | 9.5 | 30.70 | 36 | 629.1 | 185.07 | 206.33 | 1876.2 | 0.0446 |
710/80 | 10.0 | 32.55 | 36 | 708.3 | 205.71 | 229.26 | 2109.9 | 0.0396 |
800/85 | 10.5 | 34.55 | 36 | 799.8 | 227.88 | 253.85 | 2378.2 | 0.0351 |
注:该表是碳纤维复合芯导线的部分规格,其他规格均可定制。
该产品通过中电联组织的新产品新技术鉴定,技术水平达到国际先进水平;已获得1项实用新型专利授权。