專利名稱：防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可以抑制架空導線覆冰、自動除冰和防止導線舞動的防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線。
背景技術：
現(xiàn)有的電力架空導線大多由線芯和絞合導線構成，線芯一般采用鍍鋅鋼線，起抗拉作用，絞合導線為鋁導線，絞合在線芯的外側，用于高壓電力遠距離傳輸。這種結構的架空導線，在不結冰的季節(jié)里或無風雪的天氣條件下，都恩呢該滿足安全輸電的要求。但在實際運行中，這種架空導線所存在的不足是:由于這種架空導線的單位長度的電阻是恒定不變的，在電流不變的條件下，其功率維持恒定，也就是說導線的發(fā)熱量維持恒定不變，當遭遇強降雪、凍雨天氣，同時電力負荷不大的情況下，可在架空導線上形成掛霜、覆冰和冰柱，甚至在架空導線的表面形成較厚的冰套，加大了架空導線的自身重量，導致斷線或桿塔折斷，中斷輸電，給人民生活帶來不便，也給國家造成巨大損失。如2008年初，我國南方遭遇的強風雪、凍雨災害，其經(jīng)濟損失達上千億元，很大程度時由于高壓架空導線的輸電線路故障造成的，因此，在冰雪、凍雨天氣情況下，及時對架空導線進行除霜、除冰，防止其表面結冰，就顯得尤其重要。目前，從架空導線的角度解決或防止冰害有兩種技術途徑:一時防止結冰；二是采取有效措施進行除冰。顯然，防止結冰是一種主動防冰害措施，而除冰是一種被動的防冰害措施。采取主動防冰害技術，即涉及具有防結冰功能的架空導線，在這方面的技術主要有以下幾種:1、研制具有疏水性涂料，涂敷在架空導線表面，但這種技術存在涂料與導線的涂敷強度低和疏水性能不穩(wěn)定等尚未徹底解決的技術難題，在工程實際應用上還有較大差距；2、采用特殊結構的架空導線，導線不是規(guī)整的圓形，而是在最外層的一股或多股鋁單線具有一定的尖角，在尖角處由于水與其接觸面小而結冰困難，但對于強降雪、強凍雨難以起到防覆冰效果，也未得到實際應用；3、在架空導線外繞一股或者多股低居里溫度合金，當溫度低時。合金材料具有較高的磁性能，通過導線流過的電流感應所產生的磁渦流損耗加熱架空導線以防止結冰，但目前所能制備出低居里溫度合金的居里溫度點仍較高，也限制了該技術的應用。被動除冰技術包括機械擊打除冰技術和電器加熱除冰技術兩種:機械擊打除冰技術有可能造成架空導線機械損傷、降低架空導線壽命，一般應盡可能避免采用；電器加熱除冰技術之一是采用鋼芯與鋁絞線用一層交聯(lián)聚乙烯絕緣分開的特殊結構的架空導線，在進行除冰操作時，通過開關控制使架空導線工作電流全部通過鋼芯，由于鋼芯電阻大，單位長度上的電能損耗大，從而起到加熱除冰的作用；電器除冰技術之二是在停電的條件下，利用可移動的發(fā)電機提供交流或直流電源對已結冰的架空導線的某一段進行加熱除冰操作，由于架空導線線路地理條件的限制，攜帶沉重的電源是十分困難的，也限制了該技術的應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，在于提供一種可以抑制架空導線覆冰、自動除冰和防止導線舞動的異型架空導線。本發(fā)明解決其技術問題的解決方案是:一種防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線，其包括線芯，所述線芯的外部包裹若干層由多條金屬絞線相互絞合而成圓柱狀的外表面光滑的導電層，相鄰的導電層相互壓觸且能相對轉動，最外層的導電層內的金屬絞線中有一條為干擾線，所述干擾線上設有一高于最外層的導電層的外表面的干擾線凸部或低于最外層的導電層的外表面的干擾線凹部。作為上述技術方案的進一步改進，最外層的導電層內的金屬絞線中還有一條低居里點金屬絞線。作為上述技術方案的進一步改進，所述干擾線為低居里點金屬絞線。作為上述技術方案的進一步改進，形成所述導電層的多條金屬絞線為了在絞合的狀態(tài)下與相鄰的金屬絞線相互嵌合，各自具有在架空電線的圓周方向相對的一對側面中的一方側面上形成的凹部和另一方側面上形成的凸部。作為上述技術方案的進一步改進，所述低居里點金屬絞線為低居里鎳基合金或低居里鐵基合金中的一種。作為上述技術方案的進一步改進，所述金屬絞線為鋁絞線或鋁合金絞線中的一種。作為上述技術方案的進一步改進，所述線芯為鋁絞線、鋁合金絞線、鋼絞線、鋁包鋼絞線、棒式碳纖維加強芯或絞型碳纖維加強芯中的一種。作為上述技術方案的進一步改進，所述導電層的層數(shù)為3層。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過在線芯外包裹若干層導電層，最外層的導線層還設置有干擾線，使得架空導線任何一點的截面形狀都不同，加上架空導線上干擾線的螺旋升角，致使架空導線上任何一點的空氣壓力及流速等空氣動力學方面的指數(shù)都不一樣，使得有覆冰條件的低溫高濕空氣無法在架空導線表面著陸，不能形成覆冰，最外層的導線層中還設置有一條低居里點金屬絞線，當溫度低于o°c時，低居里點金屬絞線的電阻率幾乎呈直線上升，產生熱量，至使架空導線表面覆冰熔化，還有，相鄰的兩層導電層之間會發(fā)生相對轉動，發(fā)熱和產生噪音，消耗掉風的能量，因此架空導線具有明顯的自阻尼性能，能極大程度上阻止大風引起的舞動，保證導線安全運行。本發(fā)明適用于長距離輸送電中。


下面結合附圖及實例對本發(fā)明作進一步的說明。圖1是本發(fā)明的實施例一的結構示意 圖2是本發(fā)明的實施例二的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，詳細說明本發(fā)明的應用。參照圖1 圖2，一種防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線，其包括線芯1，線芯I的外部包裹若干層由多條金屬絞線2相互絞合而成圓柱狀的外表面光滑的導電層，相鄰的導電層相互壓觸且能相對轉動，每層導電層形成一個管圈，兩層緊密接觸，使架空導線具有更大的強度；在風吹動時，由于兩層之間不同部分的固有頻率不一樣，因此不能發(fā)生共振；同時，相鄰的兩層導電層之間會發(fā)生相對轉動，發(fā)熱和產生噪音，消耗掉風的能量，因此架空導線具有明顯的自阻尼性能，能極大程度上阻止大風引起的舞動，保證導線安全運行。最外層的導電層內的金屬絞線2中有一條為低居里點金屬絞線。其中，居里點指的是也稱居里溫度或磁性轉變點，是指材料可以在鐵磁體和順磁體之間改變的溫度，即鐵電體從鐵電相轉變成順電相引的相變溫度。也可以說是發(fā)生二級相變的轉變溫度。低于居里點溫度時該物質成為鐵磁體，此時和材料有關的磁場很難改變。當溫度高于居里點溫度時，該物質成為順磁體，磁體的磁場很容易隨周圍磁場的改變而改變。這時的磁敏感度約為10的負6次方。最外層的導電層內的金屬絞線2中有一條為干擾線3,干擾線3上設有一高于最外層的導電層的外表面的干擾線凸部或低于最外層的導電層的外表面的干擾線凹部，故干擾線3沿絞合時的螺旋升角盤繞在最外層的導電層的外表面。由于干擾線3，使得架空導線任何一點的截面形狀都不同，加上架空導線上干擾線的螺旋升角，致使架空導線上任何一點的空氣壓力及流速等空氣動力學方面的指數(shù)都不一樣，使得有覆冰條件的低溫高濕空氣無法在架空導線表面著陸，不能形成覆冰。形成所述導電層的多條金屬絞線2為了在絞合的狀態(tài)下與相鄰的金屬絞線2相互嵌合，各自具有在架空電線的圓周方向相對的一對側面中的一方側面上形成的凹部和另一方側面上形成的凸部，即金屬絞線2用T型或S型結構，表面光滑，不具有鋼芯鋁絞表面的溝槽，因此當氣候變化至覆冰條件時，覆冰無法形成。低居里點金屬絞線為低居里鎳基合金或低居里鐵基合金中的一種，其在O度時發(fā)熱功率在60W/kg。低居里點金屬作為導線的除冰之用，這種低居里點金屬在溫度接近0°C時，電阻率幾乎呈直線上升，產生熱量，至使導線表面覆冰熔化；在高于0°C時材料的電阻率基本與軟鋁線一樣，這樣不會造成電能的浪費。所以，架空導線不需要安裝防覆冰及防舞動等功能的金具，也不需要機械等方法除冰，所有工作都用導線自身功能完成，安裝調試如同普通導線。上述實施例的進一步改進，金屬絞線2為鋁絞線或鋁合金絞線中的一種，根據(jù)不同的地形環(huán)境、輸電電壓以及輸送距離選擇不同的金屬絞線。上述實施例的進一步改進，線芯I為鋁絞線、鋁合金絞線、鋼絞線、鋁包鋼絞線、棒式碳纖維加強芯或絞型碳纖維加強芯中的一種。根據(jù)不同的地形環(huán)境、輸電電壓以及輸送距離選擇不同的線芯。上述實施例的進一步改進，導電層的層數(shù)為3層，保證架空導線的強度。以上是對本發(fā)明的較佳實施方式進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
權利要求
1.一種防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線，其特征在于:其包括線芯(1)，所述線芯(I)的外部包裹若干層由多條金屬絞線(2)相互絞合而成圓柱狀的外表面光滑的導電層，相鄰的導電層相互壓觸且能相對轉動，最外層的導電層內的金屬絞線(2)中有一條為干擾線(3),所述干擾線(3)上設有一高于最外層的導電層的外表面的干擾線凸部或低于最外層的導電層的外表面的干擾線凹部。
2.根據(jù)權利要求1所述的防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線，其特征在于:最外層的導電層內的金屬絞線(2)中還有一條低居里點金屬絞線。
3.根據(jù)權利要求2所述的防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線，其特征在于:所述干擾線(3)為低居里點金屬絞線。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線，其特征在于:形成所述導電層的多條金屬絞線(2)為了在絞合的狀態(tài)下與相鄰的金屬絞線(2)相互嵌合，各自具有在架空電線的圓周方向相對的一對側面中的一方側面上形成的凹部和另一方側面上形成的凸部。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線，其特征在于:所述低居里點金屬絞線為低居里鎳基合金或低居里鐵基合金中的一種。
6.根據(jù)權利要求4所述的防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線，其特征在于:所述線芯(I)為鋁絞線、鋁合金絞線、鋼絞線、鋁包鋼絞線、棒式碳纖維加強芯或絞型碳纖維加強芯中的一種。
7.根據(jù)權利要求4所述的防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線，其特征在于:所述金屬絞線(2)為鋁絞線或鋁合金絞線中的一種。
8.根據(jù)權利要求4所述的架空導線，其特征在于:所述導電層的層數(shù)為3層。
全文摘要
本發(fā)明公開了防覆冰自動除冰防舞動異型架空導線，其包括線芯，線芯的外部包裹若干層由多條金屬絞線相互絞合而成圓柱狀的外表面光滑的導電層，相鄰的導電層相互壓觸且能相對轉動，發(fā)熱和產生噪音，消耗掉風的能量，能極大程度上阻止大風引起的舞動，保證導線安全運行，最外層的導電層內的金屬絞線中有一條為低居里點金屬絞線，當溫度低于0℃時，低居里點金屬絞線產生熱量，至使架空導線表面覆冰熔化，最外層的導電層的外表面沿絞合時的螺旋升角安裝干擾線，使得架空導線任何一點的截面形狀都不同，使得有覆冰條件的低溫高濕空氣無法在架空導線表面著陸，不能形成覆冰。本發(fā)明適用于長距離輸送電中。
文檔編號H01B9/00GK103117122SQ201310003008
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權日2013年1月5日
發(fā)明者王清明, 朱硯 申請人:佛岡鑫源恒業(yè)電纜科技有限公司, 東京制綱株式會社