一種輕型特大截面導(dǎo)線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型所提供了一種輕型特大截面導(dǎo)線，包括內(nèi)外設(shè)置的加強(qiáng)芯層和導(dǎo)電線層；所述加強(qiáng)芯層由19根高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線分為3層、并采用同心方式絞合而成，且由內(nèi)向外單層的高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線的數(shù)量分別為1根、6根和12根；導(dǎo)電線層由84根鋁單線或鋁合金單線分為4層、并采用同心方式絞合而成，且由內(nèi)向外單層的鋁單線或鋁合金單線的數(shù)量分別為12根、18根、24根和30根。本實(shí)用新型節(jié)省資材、提高經(jīng)濟(jì)效益；導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)符合通用設(shè)備設(shè)計(jì)，便于生產(chǎn)、提高生產(chǎn)能力、保證工程進(jìn)度；導(dǎo)線各層根數(shù)設(shè)計(jì)為偶數(shù)，消除了拉-彎耦合效應(yīng)、消除因彎曲導(dǎo)致的股線松弛現(xiàn)象，保障了導(dǎo)線的安全性能。
【專利說明】一種輕型特大截面導(dǎo)線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電線電纜領(lǐng)域，具體是指一種輕型特大截面導(dǎo)線。

【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)線的選擇是輸電線路設(shè)計(jì)的重要課題。導(dǎo)線方案變化會(huì)引起桿塔和基礎(chǔ)工程量的變化，其對(duì)整個(gè)工程的造價(jià)影響是巨大的，關(guān)系到整個(gè)線路工程的建設(shè)費(fèi)用及建成后的技術(shù)特性和運(yùn)行成本。對(duì)于特高壓直流輸電線路而言，其輸送容量大，運(yùn)行電流大，電能損耗相當(dāng)可觀，消耗在電能損失上的費(fèi)用巨大。故在特高壓直流輸電線路導(dǎo)線選擇時(shí)，要充分考慮電能損耗的影響。
[0003]隨著我國(guó)電力的迅速發(fā)展，輸電能力的要求將不斷提高，區(qū)域間的聯(lián)網(wǎng)以及大功率輸送電能的需要也將更加突出。
[0004]目前公布的超輕型輸電線路用導(dǎo)線不僅浪費(fèi)資材、經(jīng)濟(jì)效益低，而且?guī)缀翁匦圆缓侠恚瑱C(jī)械特性差，易誘發(fā)導(dǎo)線中股線的松馳，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，便于生產(chǎn)，使之既經(jīng)濟(jì)合理，又聞能聞效。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)更合理、制造工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、抗拉強(qiáng)度好、電阻率小、使用壽命長(zhǎng)、安全性能高的輕型特大截面導(dǎo)線。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]—種輕型特大截面導(dǎo)線，包括內(nèi)外設(shè)置的加強(qiáng)芯層和導(dǎo)電線層；所述加強(qiáng)芯層由19根高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線分為3層、并采用同心方式絞合而成，且由內(nèi)向外單層的高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線的數(shù)量分別為I根、6根和12根；導(dǎo)電線層由84根鋁單線或鋁合金單線分為4層、并采用同心方式絞合而成，且由內(nèi)向外單層的鋁單線或鋁合金單線的數(shù)量分別為12根、18根、24根和30根。
[0008]所述鋁單線或鋁合金單線的外徑為4.50mm。
[0009]所述高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線的外徑為2.70mm。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0011]本實(shí)用新型的輕型特大截面導(dǎo)線由19根外徑2.70mm高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線和84根外徑4.50mm的鋁單線或鋁合金單線按同心方式絞合組成，與專利CN103280272A 一種超輕型輸電用導(dǎo)線對(duì)比，結(jié)構(gòu)為1-6-12-13-19-25-31時(shí)，導(dǎo)線的拉伸彈性模量為54.6GPa，剪切彈性模量為46.0GPa，而導(dǎo)線改進(jìn)后，結(jié)構(gòu)為1-6-12-12-18-24-30時(shí)，導(dǎo)線的拉伸彈性模量為61.7GPa，剪切彈性模量為59.0GPa,改進(jìn)后:
[0012]1、鋁股線由改前的88根減少到84根，后者節(jié)能股線4根(接近5%)，故節(jié)省資材約5%，即經(jīng)濟(jì)效益提高約5%。
[0013]2、根據(jù)導(dǎo)線的抗拉剛度可表示為:...V K1
[0014]ΕΑ = ΣΣ AHiEni cosaH (cos2 aH — μη sin2 + E0 An

—I i 一I
[0015]式中An1、En1、αη分別表示導(dǎo)線第n層上第i股線的截面積、彈性模量及捻角；Kn為第η層上股線的股數(shù)；Ν為導(dǎo)線層數(shù)。
[0016]同一層上股線具有相同的直徑、捻角及節(jié)層半徑Rn(此值為導(dǎo)線橫截面中心至第η層股線中心距離)。
[0017]結(jié)構(gòu)為1-6-12-13-19-25-31，即第 3、4、5、6 層上股數(shù)為 13、19、25、31 Rdn =4.5mm, Rn = 9.0,13.5,18.0,22.5 (n=3、4、5、6)，各層股線捻角為 Q1= α 2 = 17.2°，α 3=α 4 = α 5 = α6 = 25°。根據(jù)公式可計(jì)算出拉伸彈性模量為54.6GPa。
[0018]結(jié)構(gòu)為1-6-12-12-18-24-30，即第1、2層直徑為2.7mm的鋼股線，其余4層為直徑
4.5mm的鋁股線。各層股線捻角為αη= 17.2° (η=1、2、3、4、5、6)。根據(jù)公式可計(jì)算出拉伸彈性模量為61.7GPa。
[0019]根據(jù)計(jì)算可知，導(dǎo)線的力學(xué)性能提高(61.7-54.6)/54.6*100%，約13%，導(dǎo)線的安全性能得到了保障，延長(zhǎng)了導(dǎo)線的使用壽命。
[0020]3、結(jié)構(gòu)符合通用設(shè)備設(shè)計(jì)，便于生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)能力，工程進(jìn)度得到有效保證。
[0021]4、各層根數(shù)設(shè)計(jì)為偶數(shù)，消除了拉-彎耦合效應(yīng)，進(jìn)而消除因彎曲導(dǎo)致的股線松弛現(xiàn)象，保障了導(dǎo)線的安全性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中代號(hào)含義:1_高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線、2-鋁線或鋁合金線。

【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型是一種輕型特大截面導(dǎo)線，包括內(nèi)外設(shè)置的加強(qiáng)芯層和導(dǎo)電線層。該輕型特大截面導(dǎo)線導(dǎo)線是由高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼芯層或高強(qiáng)度鋁合金芯層與包裹在高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼芯層或高強(qiáng)度鋁合金芯層外的鋁線或鋁合金線層按同心方式絞合而成。
[0025]加強(qiáng)芯層由19根高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線I分為3層、并采用同心方式絞合而成，且由內(nèi)向外單層的高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線I的數(shù)量分別為I根、6根和12根。在此，由內(nèi)至外將單層設(shè)置的高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線I依次定義為:加強(qiáng)芯中心根、加強(qiáng)芯六根層和加強(qiáng)芯十二根層，則:加強(qiáng)芯中心根是I根高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線I，加強(qiáng)芯六根層由6根高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線I組成，加強(qiáng)芯十二根層由12根高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線I組成。本【具體實(shí)施方式】中，采用的高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線I的外徑為2.70mm。
[0026]導(dǎo)電線層由84根鋁單線或鋁合金單線2分為4層、并采用同心方式絞合而成，且由內(nèi)向外單層的鋁單線或鋁合金單線2的數(shù)量分別為12根、18根、24根和30根。在此，由內(nèi)至外將單層設(shè)置的鋁單線或鋁合金單線2依次定義為:導(dǎo)電內(nèi)層、導(dǎo)電鄰內(nèi)層、導(dǎo)電鄰?fù)鈱雍蛯?dǎo)電外層，則:導(dǎo)電內(nèi)層由12根鋁單線或鋁合金單線2組成，導(dǎo)電鄰內(nèi)層由18根鋁單線或鋁合金單線2組成，導(dǎo)電鄰?fù)鈱佑?4根鋁單線或鋁合金單線2組成，導(dǎo)電外層由30根鋁單線或鋁合金單線組成2組成。本【具體實(shí)施方式】中，采用的鋁單線或鋁合金單線2的外ο ττπττ/Λ.τ Λ / 'Π-1
【權(quán)利要求】
1.一種輕型特大截面導(dǎo)線，包括內(nèi)外設(shè)置的加強(qiáng)芯層和導(dǎo)電線層；其特征在于:所述加強(qiáng)芯層由19根高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線分為3層、并采用同心方式絞合而成，且由內(nèi)向外單層的高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線的數(shù)量分別為I根、6根和12根；導(dǎo)電線層由84根鋁單線或鋁合金單線分為4層、并采用同心方式絞合而成，且由內(nèi)向外單層的鋁單線或鋁合金單線的數(shù)量分別為12根、18根、24根和30根；所述鋁單線或鋁合金單線的外徑為4.50mm ;所述高強(qiáng)度鍍鋅圓鋼線或高強(qiáng)度鋁合金線的外徑為2.70mm ;所述加強(qiáng)芯層和導(dǎo)電線層各層單線的捻角大小相同，為17.2°。
【文檔編號(hào)】H01B7/22GK203982854SQ201420149218
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】王林濤, 宋明明, 安鑫淼, 李慶, 盛昊 申請(qǐng)人:特變電工(德陽(yáng))電纜股份有限公司