一種智慧能源用石墨烯改性緊壓圓形大截面電纜導(dǎo)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種智慧能源用石墨烯改性緊壓圓形大截面電纜導(dǎo)體。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，為了提高電力傳輸容量，電纜通常采用大截面導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，但是由于交流輸電過程存在趨膚效應(yīng)，電流密度多分布在導(dǎo)體外層，內(nèi)層分布少，相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的交流電阻，因而在實際生產(chǎn)中會對大截面導(dǎo)體采用分割的方式進(jìn)行處理。但是，大截面分割導(dǎo)體工藝復(fù)雜，并且絞合后導(dǎo)體線芯股塊間會存在縫隙，影響導(dǎo)體屏蔽的電氣性能。因此，采取措施降低趨膚效應(yīng)的影響，替代分割導(dǎo)體具有重大的經(jīng)濟(jì)價值和實際意義。根據(jù)電磁場理論，導(dǎo)體外徑越大，趨膚效應(yīng)越明顯，可見減小導(dǎo)體外徑是降低趨膚效應(yīng)影響的有效措施；另外導(dǎo)體中的電流密度公式為:
[0003]δ = γ E ;
[0004]其中:δ為電流密度，γ導(dǎo)體電導(dǎo)率，E為導(dǎo)體內(nèi)電場強(qiáng)度?？梢姡龃髮?dǎo)體電導(dǎo)率能夠增加導(dǎo)體傳輸電流密度，可有效縮減導(dǎo)體截面減小導(dǎo)體外徑。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是克服因趨膚效應(yīng)導(dǎo)致的導(dǎo)體內(nèi)層電阻增加的狀況，提供一種替代分割導(dǎo)體的智慧能源用電力電纜用大截面緊壓圓形絞合導(dǎo)體。
[0006]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是一種智慧能源用石墨烯改性緊壓圓形大截面電纜導(dǎo)體，包括多層絞合的石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體和最外層的銅/鋁絲導(dǎo)體；所述多層石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體最內(nèi)部一層為一根，由內(nèi)之外每層遞增六根，且相鄰層絞向相反；所述銅/鋁絲導(dǎo)體的絞向為左向，根數(shù)比最外層石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體多六根。
[0007]所述智慧能源用電力電纜用大截面緊壓圓形絞合導(dǎo)體的截面彡800_2。
[0008]采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下的有益效果:(1)本實用新型采用內(nèi)層為石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體，外層為常規(guī)的銅/鋁絲導(dǎo)體，可有效控制趨膚效應(yīng)，降低內(nèi)層導(dǎo)體的交流電阻，使電流密度在整個導(dǎo)體內(nèi)外層分布相對均勻，從而可不采取分割導(dǎo)體的加工方式，提高生產(chǎn)效率。
[0009](2)本實用新型對導(dǎo)體內(nèi)層進(jìn)行石墨烯改性，提高內(nèi)層電導(dǎo)率，這樣可以提升導(dǎo)導(dǎo)體傳輸電流的利用率，減小導(dǎo)體的生產(chǎn)外徑且成本增加少，節(jié)省電纜后序工藝的材料消耗，降低電纜的制造成本。
[0010](3)本實用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計采用導(dǎo)體單絲根數(shù)由內(nèi)至外逐層增加6根，在絞合過程中單絲導(dǎo)體之間具有較高的契合度，能夠減少導(dǎo)體中的縫隙面積，使導(dǎo)體具有更高的填充系數(shù)，并且排除了單絲導(dǎo)體間因過于緊密而出現(xiàn)的跳浜現(xiàn)象；同時相鄰絞向相反能夠使整根導(dǎo)體結(jié)構(gòu)更加緊致，提高導(dǎo)體的機(jī)械性能，避免導(dǎo)體在反復(fù)彎曲過程中出現(xiàn)松散的狀況。
【附圖說明】
[0011]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖中標(biāo)號為:
[0014]石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體1、銅/鋁絲導(dǎo)體2。
【具體實施方式】
[0015](實施例1)
[0016]見圖1，本實施例的一種智慧能源用石墨烯改性緊壓圓形大截面電纜導(dǎo)體，包括三層絞合的石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體I和最外層的銅/鋁絲導(dǎo)體2 ;智慧能源用電力電纜用大截面緊壓圓形絞合導(dǎo)體的截面多SOOmm20如圖1所示，中心為一根石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體I直拖，往外分別為6根石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體I左向緊壓絞合、12根石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體I右向緊壓絞合，最外層為銅/鋁絲導(dǎo)體2左向緊壓絞合而成。導(dǎo)體采取1+6+12+18的絞合結(jié)構(gòu)，每層導(dǎo)體絞合的節(jié)徑比由內(nèi)至外逐漸減小，每層導(dǎo)體均使用緊壓模具進(jìn)行緊壓生產(chǎn)。其中石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體I中的石墨烯含量為3%。
[0017]本實施例采用法國Pourtier生產(chǎn)的框絞機(jī)對本實施例進(jìn)行圓形緊壓絞制，其20°C直流電阻小于相同截面的分割導(dǎo)體，且本實施例的內(nèi)外層電流密度分布均勻，并沒有受到趨膚效應(yīng)的明顯影響，故在電力傳輸系統(tǒng)設(shè)計電纜時，通過本實施例可減小對導(dǎo)體截面的制定并排除導(dǎo)體分割生產(chǎn)的方式，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
[0018]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種智慧能源用石墨烯改性緊壓圓形大截面電纜導(dǎo)體，其特征在于:包括多層絞合的石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體(I)和最外層的銅/鋁絲導(dǎo)體(2);所述多層石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體(I)最內(nèi)層為一根，由內(nèi)至外每層遞增六根，且相鄰層絞向相反；所述銅/鋁絲導(dǎo)體(2)的絞向為左向，根數(shù)比最外層石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體(I)多六根。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智慧能源用石墨烯改性緊壓圓形大截面電纜導(dǎo)體，其特征在于:所述智慧能源用石墨烯改性緊壓圓形大截面電纜導(dǎo)體的截面多800mm2。
【專利摘要】本實用新型公開了一種智慧能源用石墨烯改性緊壓圓形大截面電纜導(dǎo)體，包括多層絞合的石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體和最外層的銅/鋁絲導(dǎo)體；所述多層石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體最內(nèi)部一層為一根，由內(nèi)之外每層遞增六根，且相鄰層絞向相反；所述銅/鋁絲導(dǎo)體的絞向為左向，根數(shù)比最外層石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體多六根。本實用新型采用內(nèi)層為石墨烯銅/鋁混合絲導(dǎo)體，外層為常規(guī)的銅/鋁絲導(dǎo)體，可有效控制趨膚效應(yīng)，降低內(nèi)層導(dǎo)體的交流電阻，使電流密度在整個導(dǎo)體內(nèi)外層分布相對均勻，從而可不采取分割導(dǎo)體的加工方式，提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】H01B9/00, H01B5/10
【公開號】CN204760064
【申請?zhí)枴緾N201520429004
【發(fā)明人】陳東, 周峰, 陸正榮, 路文賢, 黃敏健, 王秀琳, 袁巍, 蘭陽燦
【申請人】遠(yuǎn)東電纜有限公司, 新遠(yuǎn)東電纜有限公司, 遠(yuǎn)東復(fù)合技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月19日