新型合成导线技术

Vol. 29 ,No.2Heilongjiang Electric PowerApr. 2007●产品介绍●新型合成导线技术孙福珠',吕晶’(1.黑龙江省电力科学研究院,黑龙江哈尔滨150030; 2.黑龙江电力职工大学,黑龙江哈尔漠150030)摘要: 阚述新型复合强化导线一碳化硅纤维(SiC)强化复合导线的开发与试验特性,及复合加强铝导线(ACCR)的性能。关键词:合成导线;碳化硅纤维;大容量导线中图分类号: TC356.4文献标识码: C文章编号: 1002 - 1663(2007)02 -0152 -02New type synthesizing leads' technologySUN Fuzhu' ，LV Jing2(1. Heilongjiang Electric Power Recarch lnatitute, Harbin 150030, China;2. Heilongjiang Electie Power Stalf University, Harbin 150030, China)Abstract: The development, test and characteristics of a new type complex - strengthened lead were dis-cussed, which is strengthened by silicon carbide fiber.Key words: synthesizing leads; silicon carbide fiber; high - capacity leads随着国民经济的快速发展,我国电力工业迎线。这种高性能导线,可使导线垂度大大降低,使来了超常发展时期。尤其在新建大容量架空输电电力公司在不改变间距或不增加结构负载的情况线路、变电站的大电流母线、老线路增容改造和特下,以最小的环境影响增大输电容量。殊需要的大跨越工程等方面,都需要大容量低损1 SiC纤维强化复合导线耗导线。城市化的迅速发展,也使城市很难确保有新建送电线回路用地,更换原有铁塔也很困难。目前,架空送电线路所用的导线,大部分是钢因此,线路增容往往是唯- -增加输电容量的可行芯绞线( ACSR) ,这种导线主要采用了将分担拉方案。因此,世界上许多国家都积极地进行了大伸的钢芯和流过电流的铝线同心扭绞的构造。容量导线的开发。日本、美国等先进工业国家,在传统的ACSR系列导线,为了实现低垂度、大容.大容量导线的开发和应用方面取得了很大的成量,主要是通过改普铝和钢的材质来实现导体部.绩。日本成功研制出用合成材料替代常规导线钢分的铝耐高温和控制钢芯部分热膨胀等。芯的新型合成导线-碳化硅纤维(SiC纤维)强日本研发的SiC/AL导线与传统ACSR系导化复合导线。该导线采用了先进合成材料技术，线不同,它 由分担张力的SiC/AL纤维与流过电即采用高性能纤维复合材料作为导线芯线,使导流的铝复合成的股线扭合而成。SiC/AL纤维耐线具有质凰轻、强度高、耐热性好,线膨胀系数低、热性好,基体金属铝的相容性好,并可以极高的水线损低等特点,其低弛度、大容量性能引起了业界平全部满足改善导线所要求的“质量轻、高强度、极大关注。美国研制的复合加强铝导线(AC-耐高温、 线膨胀低、高弹性”等性能。为便于参CR),以纤维加强铝线为芯,周围为耐热的铝锆考,中国煤化工锌钢线和siCTYHCNMHG收稿日期: 2006 -06-13作者简介:孙福珠(1958 - ),女,1985年毕业于黑龙江大学日语系,副译审。一152-第29卷第2期黑龙江电力2007年4月纤维的各种特性进行了比较,如表1所示。2 SiC纤维复化导线特性表1镀锌钢线和SiC纤维的各种特性比较拉伸强度体积质量比 线膨胀系数耐热性2.1股线性能/MPa质量强度/10*.c-1 /心SiC/AL股线特性评价试验结果见表2。试碳化硅纤维12747.816.711.5200验数据表明,股线的拉伸强度、导电率弹性系数、镀锌钢线2744.7109.82.0 1 200线膨胀特性等指标满足了设计值。两者之比2.2倍1/36.6倍1/5以下 6.0信SiC导线的制造分为三个过程,如图1所示。2.2 绞线性能使用已开发和实用化的SiC纤维强化的铝线(外在架空送电线常规试验中,必须进行绞线试径D为0.85mm、SiC纤维1500根复合:以下称验,试验数据见表3。确认弹性系数、线膨胀、电为预制线)生产。第-一个生产过程是将其多束形阻等基本特性符合当初设定的复合材料的性能,成-体化的熔融复合过程;其次是被覆铝,并按所同时确认绞线特性反映在股线特性中。规定的股线直径加工的连续压出被覆过程;最后3复合加强铝导线( ACCR)是将多根股线绞合的绞线过程。复合加强铝导线(ACCR),以纤维加强铝线预制维为芯,周围为耐热的铝锆线。这种结构与常规导线相比可大大增加输电容量,ACCR的传输容量比常规AAC和AAAC大2~3倍。该导线采用较股线制造铬融复合过程轻的材料,在杆塔不作很大修改的情况下可使线路增容。同时,该导线只含铝和惰性的氧化铝纤维,铝制纤维是稳定的,不会受到电腐蚀。因此,绞线制遣绞线过程导线具有很好的耐腐蚀性。圈1导线制造过程表2 SiC/AL 股线的特性评价试验结果高温拉伸线膨胀系敷拉伸强度导电率弹性系敷巒度耐热温度 纤维体积试验项目/MPa/x10-6.C-1 过馥点以上/%/CPa/kg. m-3/9(300 C)常温一过渡点SiC/AL 股线>487.0> 405.05100.012.5.62 7003019HAL:硬铅线_ > 166.5>57.06_61.823.02 600表3绞线特性评价试验绡果导线高温拉伸强度电阻.弹性系數线膨胀系数容许弯曲蠕变(10°h后) “施工性/n.km-1 /CPa/10*.0-1过渡点前:12.5压痕率2. 1%SiC/AL导线残留强度84%0.099 098R≥3500.004%过渡点后:2.6强度没降低压痕率1.0%ACSR(410 mm2)0.066 1720.2R≥2250.029%强度不降低4结束语参考文献:新型合成导线采用高性能的纤维复合材料作[1]泽田存. sic纤维强化复合导线的开发[J].电力能源,2001为导线芯材,具有质量轻、强度高、低弛度、耐腐蚀[2]埃利奥特.新型复合导线在输电线上的试验[J]水利水电快(1)和线损低等特点。国家电网公司将“碳素复合材报,2004(6).料缆芯绞线耐热低弧垂导线技术”列为“十一-五”新技术推广应用重点任务。因此,借鉴国外先进中国煤化工(编辑李世杰)经验,加大我国在合成导线技术方面的开发、推广应用力度对建设坚强电网具有重要意义。MHCNMHG一153-