一種鋁線絞合的碳纖維架空電纜的製作方法

2023-07-15 08:06:36 1

一種鋁線絞合的碳纖維架空電纜的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋁線絞合的碳纖維架空電纜，包括導體芯層和在所述導體芯層外絞合的包覆外層。其中，所述導體芯層由碳纖維複合芯絞合形成。所述包覆外層由多根橫截面為階梯型的鋁線絞合形成。所述鋁線中相鄰的兩根鋁線相互嵌合。所述包覆外層的外表面的橫截面為整圓。所述導體芯層與所述包覆外層之間具有預留間隙。本實用新型的鋁線絞合的碳纖維架空電纜載流量大、抗冰雪性能優良、跨距大、輸電效率高、並且節能、架設成本低。
【專利說明】一種鋁線絞合的碳纖維架空電纜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電纜技術，具體涉及一種大跨距、大截面、大載流量的電纜。
【背景技術】
[0002]現有的電纜，一般採用鍍鋅鋼絲作為線芯，外層絞合圓形的鋁線。這種電纜主要存在以下幾方面的問題:一、由於外層絞合的是圓形的鋁線，導致線與線之間的間隙大，有效截面積小，且外徑大，儲存和運輸過程中佔用空間大。二、由圓形的鋁線絞合形成的外層表面凹凸不平、不光滑，容易堆積冰雪或其他負重物質，增加電纜的負重，抗冰雪能力差，容易壓彎破壞電纜。三、所用鍍鋅鋼絲的抗拉強度低，重量大，架設時跨距較小，架設電纜所需的杆塔數量多，不但成本大，浪費人力物力，而且佔用土地資源多。
[0003]基於以上問題，現有的電纜已無法滿足電力建設快速發展的新需求。
實用新型內容
[0004]有鑑於此，本實用新型旨在提供一種有效截面積大、載流量大、抗冰雪性能優良、跨距大、輸電效率高、並且節能、架設成本低的鋁線絞合的碳纖維架空電纜。
[0005]本實用新型所採取如下技術方案解決上述問題:
[0006]一種鋁線絞合的碳纖維架空電纜，包括導體芯層和在所述導體芯層外絞合的包覆外層。其中，所述導體芯層由碳纖維複合芯絞合形成。所述包覆外層由多根橫截面為階梯型的鋁線絞合形成。所述鋁線中相鄰的兩根鋁線相互嵌合。所述包覆外層的外表面的橫截面為整圓。所述導體芯層與所述包覆外層之間具有預留間隙。
[0007]優選地，所述碳纖維複合芯的抗拉強度大於等於2940MPA。
[0008]優選地，所述導體芯層包括一根碳纖維複合芯。
[0009]優選地,所述包覆外層包括多個包覆層。
[0010]優選地，所述多個包覆層中的每一個包覆層均由多根橫截面為階梯型的鋁線在圓周方向上相互嵌合形成。
[0011]優選地，所述多個包覆層中相鄰的兩個包覆層的多根橫截面為階梯型的鋁線在圓周方向上的相互嵌合方向相反。
[0012]優選地，所述多個包覆層中遠離所述導體芯層的包覆層的單根橫截面為階梯型的鋁線在圓周方向上的寬度大於靠近所述導體芯層的包覆層的單根橫截面為階梯型的鋁線在圓周方向上的寬度。
[0013]優選地，所述橫截面為階梯型的鋁線包括第一周向延伸部、第二周向延伸部和徑向連接部，所述徑向連接部連接所述第一周向延伸部與所述第二周向延伸部。
[0014]優選地，所述第一周向延伸部與所述導體芯層的距離大於所述第二周向延伸部與所述導體芯層的距離，所述第一周向延伸部在周向上的寬度大於所述第二周向延伸部在周向上的寬度。
[0015]優選地，所述第一周向延伸部在徑向上的厚度加上所述第二周向延伸部在徑向上的厚度等於所述徑向連接部在徑向上的厚度。
[0016]與現有技術相比，本實用新型的鋁線絞合的碳纖維架空電纜的有益效果是:
[0017]本實用新型的鋁線絞合的碳纖維架空電纜利用纖維複合芯絞合形成導體芯層，從而大大提高了架空輸電電纜的抗拉強度，且重量輕，可實現大跨距架空並且提高了載流量，架空輸電電纜所需的杆塔數量減少，大大降低了人力物力等成本，並且土地資源少；並且，利用多根橫截面為階梯型的鋁線絞合形成包覆外層，所述包覆外層的外表面的橫截面為整圓，從而不僅進一步提高了載流量，並且使得架空輸電電纜的表面光滑，有效提高了抗冰雪性能，且表面不易附著塵土，可有效降低電暈放電產生的噪音和線路損耗；並且，所述導體芯層與所述包覆外層之間具有預留間隙，使得複合電纜具有優異的自阻尼效果，減少了複合電纜運行過程中的振動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的鋁線絞合的碳纖維架空電纜的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0020]請參閱圖1，本實用新型提供一種鋁線絞合的碳纖維架空電纜，包括導體芯層10和在所述導體芯層10外絞合的包覆外層20。其中，所述導體芯層10由碳纖維複合芯12絞合形成。所述包覆外層20由多根橫截面為階梯型的鋁線22絞合形成，所述鋁線22中相鄰的兩根鋁線22相互嵌合。所述包覆外層20的外表面的橫截面為整圓。所述導體芯層10與所述包覆外層20之間具有預留間隙。
[0021]具體地，所述導體芯層10中，碳纖維複合芯12的抗拉強度大於等於2940MPA。採用上述抗拉強度的碳纖維複合芯12增強了架空輸電電纜承重的能力，且重量輕，滿足了大跨距和大截面高壓、特高壓的要求，極大的降低了新線路建設中的杆塔成本，節省了寶貴的土地資源和人力資源。本實施裡中，所述導體芯層10包括一根碳纖維複合芯12。
[0022]所述包覆外層20包括多個包覆層。所述多個包覆層中的每一個包覆層均由多根橫截面為階梯型的鋁線22在圓周方向上相互嵌合形成。優選地，所述多個包覆層中相鄰的兩個包覆層的多根橫截面為階梯型的鋁線22在圓周方向上的相互嵌合方向相反，這樣可提高包覆外層20絞合的緊密度和可靠性。本實施例中，所述多個包覆層中的每一個包覆層包括12根橫截面為階梯型的鋁線22。
[0023]進一步地，所述多個包覆層中遠離所述導體芯層10的包覆層的單根橫截面為階梯型的鋁線22在圓周方向上的寬度大於靠近所述導體芯層10的包覆層的單根橫截面為階梯型的鋁線22在圓周方向上的寬度。具體來說，所述橫截面為階梯型的鋁線22包括第一周向延伸部221、第二周向延伸部222和徑向連接部223，所述徑向連接部223連接所述第一周向延伸部221與所述第二周向延伸部222。所述第一周向延伸部221與所述導體芯層10的距離大於所述第二周向延伸部222與所述導體芯層10的距離，所述第一周向延伸部221在周向上的寬度大於所述第二周向延伸部222在周向上的寬度。所述第一周向延伸部221在徑向上的厚度加上所述第二周向延伸部222在徑向上的厚度等於所述徑向連接部223在徑向上的厚度。從而，包覆外層20的多根橫截面為階梯型的鋁線22可更好地絞合成一個完整的圓形外表面。
[0024]本實用新型的鋁線絞合的碳纖維架空電纜採用多根橫截面為階梯型的鋁線22絞合形成一個整圓，使得架空輸電電纜表面光滑且緊密，具有優良的抗冰雪能力，且表面不易附著塵土，可有效降低電暈放電產生的噪音和線路損耗。並且，這種緊密的絞合可大大增加有效橫截面積，提高了架空輸電電纜的載流量，載流量比採用圓形的鋁線提高60%以上，且架空輸電電纜的總體外徑比採用圓形的鋁線減少20%左右。
[0025]此外，本實用新型的鋁線絞合的碳纖維架空電纜可在層與層之間留有一定的間隙，使得架空輸電電纜具有優異的自阻尼效果，減少了架空輸電電纜運行過程中的振動。
[0026]與傳統的同類產品相比，本實用新型的鋁線絞合的碳纖維架空電纜可滿足大截面高壓、特高壓線路的建設，減少了電力在傳輸中的損耗，提高了電力傳輸效率。
[0027]本實用新型的鋁線絞合的碳纖維架空電纜利用纖維複合芯絞合形成導體芯層，從而大大提高了架空輸電電纜的抗拉強度，且重量輕，可實現大跨距架空並且提高了載流量，架空輸電電纜所需的杆塔數量減少，大大降低了人力物力等成本，並且土地資源少；並且，利用多根橫截面為階梯型的鋁線絞合形成包覆外層，所述包覆外層的外表面的橫截面為整圓，從而不僅進一步提高了載流量，並且使得架空輸電電纜的表面光滑，有效提高了抗冰雪性能，且表面不易附著塵土，可有效降低電暈放電產生的噪音和線路損耗；並且，所述導體芯層與所述包覆外層之間具有預留間隙，使得複合電纜具有優異的自阻尼效果，減少了複合電纜運行過程中的振動。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種鋁線絞合的碳纖維架空電纜，其特徵在於:包括導體芯層(10)和在所述導體芯層(10)外絞合的包覆外層(20)，其中，所述導體芯層(10)由碳纖維複合芯(12)絞合形成，所述包覆外層(20)由多根橫截面為階梯型的鋁線(22)絞合形成，所述鋁線(22)中相鄰的兩根鋁線(22)相互嵌合，所述包覆外層(20)的外表面的橫截面為整圓，所述導體芯層(10)與所述包覆外層(20)之間具有預留間隙。
2.根據權利要求1所述的鋁線絞合的碳纖維架空電纜，其特徵在於:所述碳纖維複合芯(12)的抗拉強度大於等於2940MPA。
3.根據權利要求1所述的鋁線絞合的碳纖維架空電纜，其特徵在於:所述導體芯層(10)包括一根碳纖維複合芯(12)。
4.根據權利要求1所述的鋁線絞合的碳纖維架空電纜，其特徵在於:所述包覆外層(20)包括多個包覆層。
5.根據權利要求4所述的鋁線絞合的碳纖維架空電纜，其特徵在於:所述多個包覆層中的每一個包覆層均由多根橫截面為階梯型的鋁線(22)在圓周方向上相互嵌合形成。
6.根據權利要求5所述的鋁線絞合的碳纖維架空電纜，其特徵在於:所述多個包覆層中相鄰的兩個包覆層的多根橫截面為階梯型的鋁線(22)在圓周方向上的相互嵌合方向相反。
7.根據權利要求6所述的鋁線絞合的碳纖維架空電纜，其特徵在於:所述多個包覆層中遠離所述導體芯層(10)的包覆層的單根橫截面為階梯型的鋁線(22)在圓周方向上的寬度大於靠近所述導體芯層(10)的包覆層的單根橫截面為階梯型的鋁線(22)在圓周方向上的寬度。
8.根據權利要求1所述的鋁線絞合的碳纖維架空電纜，其特徵在於:所述橫截面為階梯型的鋁線(22)包括第一周向延伸部(221)、第二周向延伸部(222)和徑向連接部(223)，所述徑向連接部(223)連接所述第一周向延伸部(221)與所述第二周向延伸部(222)。
9.根據權利要求8所述的鋁線絞合的碳纖維架空電纜，其特徵在於:所述第一周向延伸部(221)與所述導體芯層(10)的距離大於所述第二周向延伸部(222)與所述導體芯層(10)的距離，所述第一周向延伸部(221)在周向上的寬度大於所述第二周向延伸部(222)在周向上的寬度。
10.根據權利要求8或9所述的鋁線絞合的碳纖維架空電纜，其特徵在於:所述第一周向延伸部(221)在徑向上的厚度加上所述第二周向延伸部(222)在徑向上的厚度等於所述徑向連接部(223)在徑向上的厚度。
【文檔編號】H01B1/04GK203799687SQ201420184625
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月16日 優先權日:2014年4月16日
【發明者】邱加遷 申請人:江蘇藤倉亨通光電有限公司