
技术摘要:
本发明涉及一种增容型抗风阻导线,包括加强芯、增容导电层和扰流槽,所述加强芯的外部绞合有两层所述增容导电层,位于外部的增容导电层的表面开设有所述扰流槽,所述增容导电层主要由Al、Zr、Er和Be等混合制成,其中Zr的质量百分比在0.25~0.30wt%之间,Er的质量百分 全部
背景技术:
架空输电线路中导线受到的风阻约占整个输电线路受到风阻的50%~70%,导线 的风压对铁塔基础和塔身本体的强度设计有着重大的影响,降低导线风阻对于降低线路造 价以及提高线路运行的安全性具有重要的意义。 登陆我国的热带气旋平均每年约9.09个,其中达到台风(中心风速不小于32.7m/ s)等级的年平均约3.17个。登陆热带气旋最多的省份依次为广东、海南、台湾,而台风最多 的省份依次为台湾、广东、海南。因此南方电网每年都受台风侵害,在南网线路改造输电线 路急需开发一种增容型低风压导线。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本发明的目的之一是提供一种电容量较大的抗风阻导 线。 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的: 一种增容型抗风阻导线,包括加强芯、增容导电层和扰流槽,所述加强芯的外部绞 合有两层所述增容导电层,位于外部的增容导电层的表面开设有所述扰流槽,所述增容导 电层主要由Al、Zr、Er和Be等混合制成,其中Zr的质量百分比在0.25~0.30wt%之间,Er的 质量百分比在0.09~0.11wt%之间,Be的质量百分比在0.04~0.06wt%之间。 通过采用上述技术方案,锆元素能够提高导线的抗拉强度残留率,铒和铍能够提 高导线的导电率以及传输容量,外部的扰流槽能够有效地降减少风的阻力,从而提高导线 的抗风阻性能,使用方便,容量较大,寿命较长。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述扰流槽的深度在2~5mm之间。 通过采用上述技术方案,扰流槽的深度在2-5mm之间不仅能够形成合适大小的回 流区,降低风的阻力,而且能够减少导线表面摩擦阻力的增加,从而降低产品的总阻力,提 高产品的使用寿命。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述扰流槽的个数为4~16个。 通过采用上述技术方案,4-16个扰流槽的数量适中,布局合理,结构稳定。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述加强芯采用钢芯、铝包殷钢芯或 碳纤维复合芯。 通过采用上述技术方案,钢芯具有结构简单、架设与维护方便、线路造价低等特 点;铝包殷钢芯的线膨胀系数极低,所以当导线在较高温度工作时,导线的弧垂并不会增加 很多,线路载流量得到提高,从而使导线的应用温度范围大大提高;碳纤维复合芯重量轻、 耐拉伸、热稳定性好、弛度小、单位面积通流能力强和抗腐蚀是其突出特点,能够根据外部 3 CN 111584120 A 说 明 书 2/6 页 使用环境不同,选择不同材质的加强芯方便使用。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述增容导电层采用耐高温铝合金线 绞合而成。 通过采用上述技术方案,耐高温铝合金线导电率高,容量较大,而且能够长期运行 在210℃,运行稳定。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:位于外部的所述增容导电层由“T”型 线和/或异型线绞合而成,位于内部的所述增容导电层由“T”型线组成。 通过采用上述技术方案,呈“T”型线的内部的增容导电层结构连接稳定性更高,位 于外部的增容导电层呈“T”型线和/或异型线的组成,方便表面制成扰流槽。 本发明的目的之一是提供一种增容型抗风阻导线的制备方法。 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的: 一种增容型抗风阻导线的制备方法,包含以下步骤: 步骤一:制备所述增容导电层的耐高温铝合金线,其工艺步骤为:熔炼—配料—精 炼—静置—浇铸—轧制—拉丝—回复再结晶;生产的耐高温铝合金丝抗张强度在125~ 140MPa之间,伸长率在8~10%之间,20℃时导体电阻率≤0.0322Ω·mm2/m; 步骤二:将若干根耐高温铝合金线与加强芯经框式绞线机绞合成型,其成品在20 ℃时直流电阻≤0.1537Ω/km,拉力≥141.38kN,输电容量为1031A。 通过采用上述技术方案,在加工的过程中,先制备耐高温铝合金线,依次经过熔 炼、配料、精炼、静置、浇铸、轧制、固溶处理、拉丝和回复再结晶制作而成,然后在将若干根 耐高温铝合金线与加强芯绞合制作成增容型抗风阻导线。 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述步骤一中,具体工艺步骤如下: a:熔炼:将Al≥99.85%,Si≤0.05的铝锭在熔炼炉中熔化成铝液; b:配料:先按配比将铝锆合金、铝铒合金、铝铍合金在750℃下熔化,再升温至770 ~780℃,充分混合并搅拌均匀; c:精炼:将无烟精炼剂用氮气吹入到铝液中进行精炼,精炼15分钟后扒渣; d:静置:精炼后将炉温升至780℃,保温30-40分钟; e:浇铸:采用水平浇铸,浇铸温度为690~710℃,结晶轮转速为1.8RPM,冷却水温 度为19~21℃;采用浇铸机进行连续铸造得到锭坯; f:轧制:加热到510℃,进行连续轧制;轧制时乳化液浓度11.5~12.3%,乳化液温 度45~55℃,乳化液压力160~220kPa; g:拉丝:经连铸连轧生产出的铝合金金杆经拉丝机后拉出铝合金线; h:回复再结晶:把铝合金线放入隧道式时效炉中,炉温280℃,时间8小时。 通过采用上述技术方案,加工出来的耐高温铝合金线具有良好的抗拉伸性能、伸 长率和导电率。 综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果: 1 .配方采用锆、铒、铍,铒、锆来提高铝合金的耐高温性能,铒、锆含量的增加导电 率会下降,然后用铍提高铝合金导电率,通过对拉丝后铝合金线进行回复再结晶处理,使铝 合金导体中形成等轴晶,进而提高耐高温铝合金线的导电率和伸长率,同时采用加强芯和 耐高温铝合金绞合,导线的运行温度高,载流量大,并且具有耐腐蚀性能,导线的使用寿命 4 CN 111584120 A 说 明 书 3/6 页 提高2倍。 2.该增容型抗风阻导线具有输电容量大,是传统钢芯铝绞线输电容流量的2倍,在 不更换杆塔的条件下就可实现扩容1倍。而且该导线还具有使用寿命长,是常规钢芯铝绞线 使用寿命的3倍,抗风阻能力强的优点。该导线为大风、多风地区线路改造时,提供了一种增 容型抗风阻导线,是一种性能优越且十分稳定特种架空输电导线。 附图说明 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对 本发明作进一步详细的说明,其中 图1是实施例一的整体结构示意图。 图2是实施例二的整体结构示意图。 图3是实施例三的整体结构示意图。 图4是实施例四的整体结构示意图。 附图中的标号为: 1、加强芯;2、增容导电层;3、扰流槽。