耐酸堿硬鋁型金屬絞線制造技術

本發明專利技術公開一種耐酸堿硬鋁型金屬絞線，包括位于中心的受力單元和依次絞合于受力單元外表面的第一鋁合金導電層、第二鋁合金導電層；所述第二鋁合金導電層外表面依次絞合有第一梯形鋁導體層、第二梯形鋁導體層；聚酯膠黏填充部由第一組分與第二組分按照1：2~4的質量比混合而成，所述第一組分由以下重量份的組分組成：所述第一組分是由下述重量份的原料組成：N-307不飽和聚酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、正丁醇、甲苯、滑石粉、鋁粉、碳酸鈣、三乙烯四胺。本發明專利技術既保證了鋁層內的若干根碳纖維原絲圓整，也避免了后續在使用中鋁層的損壞，從而保證了電性能的可靠性，彎曲半徑下降至為6倍電纜直徑。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電力傳輸導線，尤其涉及一種耐酸堿硬鋁型金屬絞線。
技術介紹
我國國民經濟續高速增長對電力的需求量在不斷增加，根據國網建設有限公司的規劃，近幾年內將重點建設1100kV特高壓輸電線路。輸電線路建設，需要更大截面導線、但又不希望導線外徑太大。導線設計要考慮諸多因素，特別是導線的輸送容量和經濟電流密度、電暈臨界電壓、機械強度等。一方面，在線路狹窄的地區，只需要更換相近截面規格的導線，基本上不需要更換鐵塔即能滿足強度和導線對地的要求，但是在應用中隨著導線溫度的上升，其弧垂必然增加。而原有的桿塔不可能有很大的余度來滿足其弧垂的增加量，故要達到在原有走廊上不改變鐵塔增容40~50%是有困難的。另一方面，現有鋁導線使用鍍鋅鋼絞線作為受力單元，這種結構使用了一百多年，是傳統結構。但鍍鋅鋼絞線強度不高，抗腐蝕性不強，縮短了導線整體使用壽命。80年代，出現鋁包鋼單線，當時因工藝復雜，難于推廣，現在，已經在大跨越線路使用，其抗腐蝕性大大加強，但強度比鋼絞線降低。
技術實現思路
本專利技術提供一種耐酸堿硬鋁型金屬絞線，耐酸堿硬鋁型金屬絞線既保證了鋁層內的若干根碳纖維原絲圓整，也避免了后續在使用中鋁層的損壞，從而保證了電性能的可靠性，彎曲半徑下降至為6倍電纜直徑。為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是：一種耐酸堿硬鋁型金屬絞線，包括位于中心的受力單元和依次絞合于受力單元外表面的第一鋁導電層、第二鋁導電層和第三鋁導電層；所述第一鋁導電層由13~15根第一梯形硬鋁線絞合而成，所述第二鋁導電層由20~22根第二梯形硬鋁線絞合而成，所述第三鋁導電層由26~28根第三梯形硬鋁線絞合而成；第一梯形硬鋁線、第二梯形硬鋁線和第三梯形硬鋁線的截面為梯形；所述受力單元包括位于中心的第一碳纖維單線和絞合于第一碳纖維單線外表面的由6根第二碳纖維單線絞合而成的中間受力層，所述中間受力層外表面絞合有由12根第三碳纖維單線絞合而成的外受力層；所述第一碳纖維單線、第二碳纖維單線和第三碳纖維單線由若干根碳纖維原絲按左右絞合方向絞合而成，所述第一碳纖維單線、第二碳纖維單線和第三碳纖維單線外表面均包覆有一鋁層，所述第一碳纖維單線、第二碳纖維單線和第三碳纖維單線的直徑為2mm~4mm；所述鋁層內且位于若干根碳纖維原絲之間填充有聚酯膠黏填充部；所述聚酯膠黏填充部由第一組分與第二組分按照1：2~4的質量比混合而成，所述第一組分由以下重量份的組分組成：所述第一組分是由下述重量份的原料組成：N-307不飽和聚酯????????????100份，丙烯酸丁酯?????????????????10~25份，丙烯酸異辛酯???????????????10~30份，正丁醇?????????????????????8~10份，甲苯???????????????????????8~10份，滑石粉?????????????????????1~3份，鋁粉???????????????????????3~5份，碳酸鈣?????????????????????8~12份，三乙烯四胺?????????????????0.5~1份；所述第二組分由以下重量份的組分組成：丙烯酸?????????????????????100份，甲基丙烯酸甲酯?????????????30~35份，乙二醇?????????????????????20~25份，甲苯二異氰酸酯?????????????10~15份，二月桂酸二丁基錫???????????1~2份，過氧化苯甲酰???????????????0.5~1份，鄰羥基苯甲酸苯酯???????????0.5~0.8份。上述技術方案中進一步改進的技術方案如下：1.?上述方案中，所述第一碳纖維單線、第二碳纖維單線和第三碳纖維單線中碳纖維原絲的數目至少為100根。2.?上述方案中，所述鋁層的厚度為0.1~0.4mm。3.?上述方案中，所述第二組分由以下重量份的組分組成：丙烯酸?????????????????????100份，甲基丙烯酸甲酯?????????????30~35份，乙二醇?????????????????????20~25份，甲苯二異氰酸酯?????????????10~15份，二月桂酸二丁基錫???????????1~2份，過氧化苯甲酰???????????????0.5~1份，鄰羥基苯甲酸苯酯???????????0.5~0.8份。由于上述技術方案運用，本專利技術與現有技術相比具有下列優點：1.?本專利技術耐酸堿硬鋁型金屬絞線，其鋁層內若干根碳纖維原絲之間填充有特定配方的聚酯膠黏填充部，既保證了鋁層內的若干根碳纖維原絲圓整，也避免了后續在使用中鋁層的損壞，從而保證了電性能的可靠性，聚酯膠黏填充劑粘接力強，在若干根碳纖維原絲之間形成了無縫密封結構，具有良好的耐熱、耐寒性、耐酸堿鹽介質腐蝕和熱穩定性，固定性好，抗滑移性強，防止了由于碳纖維原絲光滑帶來的缺陷，確保了受力均勻，阻熱性能優良；也有利于固定絞合節距，保證了長時間保持彎曲直徑小的優點；且梯形硬鋁線結構緊密，彎曲半徑下降至為6倍電纜直徑，減小了安裝布局的空間，減小了安裝成本，更易于敷設，緊壓系數高在同等截面下提高了載流量，也能有效地防止雨水等進入導線內部，減少或避免了導線表面積水結冰。2.?本專利技術耐酸堿硬鋁型金屬絞線，其鋁包碳纖維單線直徑小、方便用于絞合結構，碳纖維絲采用絞合結構，彎曲性能及其優良，完全避免碳纖維絲彎曲折斷問題，單根碳纖維原絲偶爾斷裂不影響鋁包碳纖維單線性能，單根鋁包碳纖維單線小的缺陷不會較大影響整個鋁包碳纖維絞合加強芯受力單元的性能，使輸電線路安全系數提高；其次，其鋁包覆層厚度可以做到很薄，從而使得鋁包碳纖維單線直徑可以做到2mm~4mm，與鍍鋅鋼絲差不多，以多根絞合方式制作導線的受力單元，改變了現在碳纖維棒的單根，直徑5mm~12mm的現狀，小的鋁包碳纖維單線直徑和多根絞合結構使得導線的受力單元（鋁包碳纖維絞合芯）彎曲直徑大為減小，避免目前單根碳纖維芯棒直徑大，彎曲應力大，要求裝盤，施工彎曲直徑很大，導致導線展放，接頭要求高，頻繁出現芯棒壓接施工不當隱患而至的導線掉線輸電線路停電故障。3.?本專利技術耐酸堿硬鋁型金屬絞線，鋁包覆層對里面的碳纖維發生很好的包覆緊壓作用，里面的一百多根碳纖維原絲采用絞合結繩方式，這樣的結構使得單根碳纖維絲斷裂接頭不太影響碳纖維絲整體性能，拉斷力高，延長了線路的使用壽命；其次，在大跨距高壓架空輸電線路上，耐腐蝕性優良、重量輕、拉斷力高、導電率高和高性價比，在原有走廊上基本不改變鐵塔，達到增容60%，載流量大、質量輕、弧垂特性好，延長了線路的使用壽命。附圖說明附圖1為本專利技術耐酸堿硬鋁型金屬絞線結構示意圖；附圖2為附圖1中受力單元結構示意圖。以上附圖中：1、受力單元；2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種耐酸堿硬鋁型金屬絞線，其特征在于：包括位于中心的受力單元（1）和依次絞合于受力單元（1）外表面的第一鋁導電層（2）、第二鋁導電層（3）和第三鋁導電層（4）；所述第一鋁導電層（2）由13~15根第一梯形硬鋁線（21）絞合而成，所述第二鋁導電層（3）由20~22根第二梯形硬鋁線（31）絞合而成，所述第三鋁導電層（4）由26~28根第三梯形硬鋁線（41）絞合而成；第一梯形硬鋁線（21）、第二梯形硬鋁線（31）和第三梯形硬鋁線（41）的截面為梯形；所述受力單元（1）包括位于中心的第一碳纖維單線（5）和絞合于第一碳纖維單線（5）外表面的由6根第二碳纖維單線（61）絞合而成的中間受力層（6），所述中間受力層（6）外表面絞合有由12根第三碳纖維單線（71）絞合而成的外受力層（7）；所述第一碳纖維單線（5）、第二碳纖維單線（61）和第三碳纖維單線（71）由若干根碳纖維原絲（8）按左右絞合方向絞合而成，所述第一碳纖維單線（5）、第二碳纖維單線（61）和第三碳纖維單線（71）外表面均包覆有一鋁層（9），所述第一碳纖維單線（5）、第二碳纖維單線（61）和第三碳纖維單線（71）的直徑為2mm~4mm；所述鋁層（9）內且位于若干根碳纖維原絲（8）之間填充有聚酯膠黏填充部（10）；所述聚酯膠黏填充部（10）由第一組分與第二組分按照1：2~4的質量比混合而成，所述第一組分由以下重量份的組分組成：所述第一組分是由下述重量份的原料組成：N?307不飽和聚酯????????????100份，丙烯酸丁酯?????????????????10~25份，丙烯酸異辛酯???????????????10~30份，正丁醇?????????????????????8~10份，甲苯???????????????????????8~10份，滑石粉?????????????????????1~3份，鋁粉???????????????????????3~5份，碳酸鈣?????????????????????8~12份，三乙烯四胺?????????????????0.5~1份；所述第二組分由以下重量份的組分組成：丙烯酸?????????????????????100份，甲基丙烯酸甲酯?????????????30~35份，乙二醇?????????????????????20~25份，甲苯二異氰酸酯?????????????10~15份，二月桂酸二丁基錫???????????1~2份，過氧化苯甲酰???????????????0.5~1份，鄰羥基苯甲酸苯酯???????????0.5~0.8份。...

【技術特征摘要】
1.?一種耐酸堿硬鋁型金屬絞線，其特征在于：包括位于中心的受力單元（1）和依次絞合于受力單元（1）外表面的第一鋁導電層（2）、第二鋁導電層（3）和第三鋁導電層（4）；
所述第一鋁導電層（2）由13~15根第一梯形硬鋁線（21）絞合而成，所述第二鋁導電層（3）由20~22根第二梯形硬鋁線（31）絞合而成，所述第三鋁導電層（4）由26~28根第三梯形硬鋁線（41）絞合而成；第一梯形硬鋁線（21）、第二梯形硬鋁線（31）和第三梯形硬鋁線（41）的截面為梯形；
所述受力單元（1）包括位于中心的第一碳纖維單線（5）和絞合于第一碳纖維單線（5）外表面的由6根第二碳纖維單線（61）絞合而成的中間受力層（6），所述中間受力層（6）外表面絞合有由12根第三碳纖維單線（71）絞合而成的外受力層（7）；
所述第一碳纖維單線（5）、第二碳纖維單線（61）和第三碳纖維單線（71）由若干根碳纖維原絲（8）按左右絞合方向絞合而成，所述第一碳纖維單線（5）、第二碳纖維單線（61）和第三碳纖維單線（71）外表面均包覆有一鋁層（9），
所述第一碳纖維單線（5）、第二碳纖維單線（61）和第三碳纖維單線（71）的直徑為2mm~4mm；所述鋁層（9）內且位于若干根碳纖維原絲（8）之間填充有聚酯膠黏填充部（10）；
所述聚酯膠黏填充部（10）由第一組分與第二組分按照1：2~4的質量比混合而成，所述第一組分由以下重量份的組分組成：
所述第一組分是由下述重量份的原料組成：
N-307不飽和聚酯????????????100份，
丙烯酸丁酯?????????????????10~25份，
丙烯酸異辛酯???????????????10~30份，
正丁醇?????????????????????8~10份，
甲苯???????????????????????8~10...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李名珍，謝松華，馬軍，
申請(專利權)人：江蘇亨通電力特種導線有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32