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碳纤维复合导线

发布来源:天津德芃科技集团有限公司  发布日期: 2022-12-14  访问量:102

碳纤维复合导线是一种新型结构的节能增容导线。与传统导线相比,它具有重量轻、抗拉强度大、耐热性好、热膨胀系数小、导电率高、导线损坏低、载流量大、耐腐蚀性好、不易覆冰等一系列优点,全面解决了架空输电领域的技术瓶颈,代表了架空导线未来的技术发展趋势。有助于构建安全、环保、高效、节能的输电网络,可广泛应用于旧线路、电站母线容量改造、新线路建设,可用于特殊气候和地理场合,如大跨度、大落差、重冰区、高污染等。新线路的应用可以提高线路的单位输送容量,保证电网的强度,提高长期经济性。

介绍

一种高强度碳纤维复合输电导线,由碳纤维和铝或铜线组成。环形导电层由铜、铝、铝合金线紧密包裹在芯体外围组成。绝缘层也可以包裹在环形导电层外。架空线路采用碳纤维复合输电导线,具有弧度低、质量轻、输电损失少、耐腐蚀等特点 .

碳纤维复合导线是一种新型结构的节能增容导线。与传统导线相比,它具有重量轻、抗拉强度大、耐热性好、热膨胀系数小、导电率高、导线损坏低、载流量大、耐腐蚀性好、不易覆冰等一系列优点,全面解决了架空输电领域的技术瓶颈,代表了架空导线未来的技术发展趋势。有助于构建安全、环保、高效、节能的输电网络,可广泛应用于旧线路、电站母线容量改造、新线路建设,可用于特殊气候和地理场合,如大跨度、大落差、重冰区、高污染等。新线路的应用可以提高线路的单位输送容量,保证电网的强度,提高长期经济性。在新线路中的应用可以提高线路的单位输送能力,确保电网的强度,具有更好的长期经济效益。应用于电网输电线路的改造和容量增加项目,可利用现有的塔等设施,大大提高能力,节约渠道资源,减少土地占用面积,节约投资,线路停电时间短,停电损失小。在大跨度线路中的应用,可以大大降低跨度塔的高度,从而有效降低杆塔和基础材料的用量,达到降低工程造价的目的。在重覆冰区线路中应用,可提高抗冰能力,提高线路安全性。总的来说,这是一种环保输电线路导线,在保护环境、节能减排、改善人类生态环境方面具有划时代的现实意义。

产品特性

与传统导线相比,碳纤维复合导线具有重量轻、强度大、线损低、驰度小、耐高温、耐腐蚀、耐老化等特点, 主要特点如下:

1、 超强碳纤维复合棒的抗拉强度超过28000MPa;

2、 导电率达到63%IACS;

3、 60℃低弧垂拐点以上线膨胀系数小于2×10-6/℃;

4、 比同规格普通导线轻20%左右;

5、 同截面SV-ACFC导线可实现倍容输电,节省铝消耗50%;

安装施工

1、碳纤维复合芯线的设计要点:

1.根据载流要求,选择合适的碳纤维导线截面,控制导线温度不大于130度。

2.碳纤维导线长度根据耐张段长度设计。

3.采用专用抗张线夹、直线压接管和预绞线悬挂线夹。

4.连续直线塔段应防排倒。建议设置直线抗张塔,以减少事故对工程抢修成本的影响。

5.应有备件,导线应按较长盘长备用。除按施工规范要求准备三组耐张线夹和直线压接管外,至少应准备三个耐张线夹和两个直线压接管(用于导线与楔形夹座之间的预留值)。

6、.在施工概算中增加一些特殊设备的成本,如加长蛇皮套、碳纤维棒锁、临时锚线预绞线张力夹等。

7.为适当安装监测球等装置,以进一步观察碳纤维导线的载流和温升。

二、碳纤维复合芯线施工要点:

1.组织碳纤维导线架线施工人员对架线施工工艺、压接工艺和安全注意事项进行培训,确保各施工人员基本掌握施工工艺及其操作要点。未经专项培训教育,不得参加碳纤维导线施工。

2.碳纤维导线施工必须采用张力放线工艺。牵张场根据地形合理选择,放线段长度应为6公里,放线段内放线滑车数量不得超过15辆。牵引机和张力机一般布置在线路中心线上。在张力塔前后档布置张力场时,原则上应放置在放线段线路方向的延伸线上;横线偏差不大于5°;导线线盘与张力机的距离一般应大于7米,但不小于5米。张力机与第一基杆塔的距离应大于放线滑动高度的3倍,牵引和张力机进出口的出线夹角不得超过15米°。由于碳纤维导线连接管过长,滑车不允许通过,因此应根据耐张段长和线长合理布线,确定在适当的档位连接。如下图:

3.双滑轮应悬挂在大转角、大高差和大档距上,以确保包络角满足碳纤维导线弯曲半径的要求。挂线滑车要求:放线滑车轮槽底部直径应大于导线直径的25倍,轮槽深度应大于导线直径的1.25倍,轮槽口宽度应大于导线直径的2.4倍。放线张力正常。当导线在放线滑车上的包络角大于25-50度时,应悬挂双滑车或使用碳纤维导线直径大于槽底轮径30倍的滑车,以防止碳纤维导线在滑车上分散和损坏。

4.使用专用工具(专用蛇皮套、芯棒固定夹具、预绞线紧线器),使用前按不同工况按规定方式安装,试验按负荷1.25倍控制。为不损坏外层软铝于锚线和紧挂线,以免损坏外层软铝导线。有效握长2.5米,张力小(张力小于30 kN)单层临锚预绞锚预绞线;张力大时,预绞线设计双层(加一层护线),防止紧线张力过大损坏导线外层。雨天严禁压接碳纤维导线高空断线。

5.张力放线前,牵引网套(蛇皮套)应加长。网套的有效握持长度必须大于2.5米。插入网套后,先固定待连接的碳纤维导线头,仔细锯掉铝层约300mm,碳纤维芯需要暴露3000左右mm,用专用卡固定碳纤维芯,用胶带包裹夹具,然后套上专用单头蛇皮,防止碳纤维芯在牵引过程中相对收缩,跑线事故发生。如图所示:

6.高空断线时,为防止锚线出口重力和断线冲击导致导线断芯,应在离预绞线紧线器1米左右的地方用白棕色绳子将导线挂在锚线钢线上。断线前,应用大绳子控制导线,以免导线头自由下垂。挂线和调整弧垂时,应采取保护措施,用绳索临时绑扎固定张力夹,防止突然坠落,导致张力夹接口处导线复合芯断裂。高空锚固断线后的导线必须在同一天安装。如果在特殊情况下未能完成,应设置两措施,防止跑线。

7.如果电线展开后立即进行弧垂观测,则应考虑初始伸长问题。通常采用冷却补偿法(根据设计值)。如果电线放置24小时后进行驰度观测,则不考虑初始伸长。碳纤维导线初始伸长释放速度快。一般来说,70%-100%可以在24小时后释放。因此,弧垂观测应严格按照设计值观测,不得采用相间弧垂观测的方法。

8.碳纤维导线压接是一项非常重要的工作,必须由经过专门培训的压接工完成。压力有两种方法:正压和反压。当齿轮距离或张力段较长时,一般采用正压;当齿轮距离或张力段小于100米时,可采用反压,防止压力引起的灯笼;根据具体情况,如果采用反压法,应在制造商代表的指导下延长导线与楔形夹座之间的预留间隙。碳纤维导线施工前应进行压力试验,以获得工程导线与楔形夹座之间的预留值。

9、附件安装时,电线提升装置中电线钩接触导线的宽度不得小于电线直径的8倍,接触部分应增加垫片,防止损坏电线。当包装角大于25度时,应使用两支电线提升装置。碳纤维导线紧固后,应及时安装附件,避免振动断裂。如果附件安装不能在同一天完成,应设置临时的防振措施。

三、碳纤维导线对型导线施工工艺:

对型线采用碳纤维线施工工艺。钢芯与铝线之间的滑动容易被忽视。绞线截面越大,滑动量越大,牵引张力增大,铝股与钢芯滑动。

四、碳纤维导线施工的重要注意事项:

牵引导线时,必须使用加长蛇皮套;上蛇皮套前,用专用锁锁锁住芯棒;高空断线时,不得使用普通弹簧线夹,而应使用专门针对导线型号的预绞线张力线夹。

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