[实用新型]碳纤维复合加强芯节能导线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种导线，尤其是一种碳纤维复合加强芯节能导线。

背景技术

随着我国经济建设的不断发展，电力需求不断增长，电缆作为电能传输的主要部件需求量越来越大，我国每年以100万吨的导线用于数千公里的输电线路的建设和改造中。根据中国南方电网超高压公司“西电东送”的战略部署，远距离、大容量输电线路的建设势在必行，因此探索采用新型导线线种，以求高效、低耗的传输电能是科技工作者、制造厂、电力部门共同追求的目标。

而目前国内用的电缆导线多是钢芯铝绞线和钢芯铝合金导线，这些导线的重量较大，电阻较大，从而且导致输电费用高，而运行温度较低，不能适应在高温条件下的运行，因此电力传输成为电力工业发展的“瓶颈”，各国正在研究新型架空电缆导线以取代传统的钢芯铝绞线。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种抗拉强度高、质量轻，耐久性好，不易老化、可在恶劣环境中使用并且具有节能效果的碳纤维复合加强芯节能导线。

本实用新型所设计的碳纤维复合加强芯节能导线，包括由第一铝线绞合而成的外绞铝层、由第二铝线绞合而成的内绞铝层和和碳纤维复合芯线，所述内绞铝层位于碳纤维复合芯线和外绞铝层之间，所述的第一铝线和第二铝线的截面为梯形且外绞铝层和内绞铝层的绞合方向相反，所述的内绞铝层和碳纤维复合芯线之间还设有玻璃纤维层。

作为优选：

在截面中，芯铝面积比为9%至15%；所述的芯铝面积比为碳纤维复合芯线的面积与外绞铝层和内绞铝层的面积之和的比值；

所述芯铝面积比为10.5%；当采用这种芯铝面积比时，碳纤维复合芯线的强度在2150MPa时，拉力重量比分别达到12，可以满足输电线路的各种气象控制条件，并且安全系数也大幅提高。当需要更大的导线拉重比时，还可以提高导线的芯铝面积比。

所述的第一铝线为铝锆合金，所述的第二铝线为软铝；其中所述的软铝为本领域常规术语，俗称“全退火铝”，为本领域技术人员所熟知。

所述的外绞铝层由13根第一铝线绞合而成，所述的内绞铝层由9根第二铝线绞合而成；

本实用新型所得的碳纤维复合加强芯节能导线，其有益效果是：

1、所述的第一铝线和第二铝线的截面为梯形，线间的接触面积大，自阻尼性能强，有更强耐振性能，同时这种断面保证铝线排列更紧凑，更紧密，截面利用率更高，耐腐蚀性更好，导电性能也更好，传输电时电阻更小，在导线损失的电能可有效减少，因此更为节能；

2、采用软铝作为导电材料，不仅具有质轻的优点，而且能在恶劣环境中使用，实用性更强，另一方面也可起到节能的效果；

3、采用碳纤维复合材料作为芯线，碳纤维复合芯线具有高强度、比重小、线膨胀系数小的特点以外，还具有优秀的高、低温特性、优秀的卷绕扭转特性、优秀的耐候性、耐腐蚀性和耐震动疲劳性，因此，使得导线整体抗拉强度更高，耐久性好，不易老化，且在使用过程中不需要铝承担受力作用，因此使用寿命更长；

4、内绞铝层和碳纤维复合芯线之间设有玻璃纤维层可有效防止电腐蚀；延长导线使用寿命；

5、可以有效替代现有的钢芯铝绞线，有效节约国家资源。

附图说明

图1是实施例1碳纤维复合加强芯节能导线的截面示意图；

图中：第一铝线1、第二铝线2、外绞铝层3、内绞铝层4、玻璃纤维层5、碳纤维复合芯线6。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例所描述的碳纤维复合加强芯节能导线，包括由第一铝线1绞合而成的外绞铝层3、由第二铝线2绞合而成的内绞铝层4和和碳纤维复合芯线6，所述内绞铝层4位于碳纤维复合芯线和外绞铝层3之间，所述的第一铝线1和第二铝线2的截面为梯形且外绞铝层3和内绞铝层4的绞合方向相反，所述的内绞铝层4和碳纤维复合芯线6之间还设有玻璃纤维层5。其中，所述芯铝面积比为10.5%；所述的外绞铝层3由13根第一铝线1绞合而成，所述的内绞铝层4由9根第二铝线2绞合而成。

本实施例所描述的碳纤维复合加强芯节能导线，其有益效果是：

1、所述的第一铝线1和第二铝线2的截面为梯形，线间的接触面积大，自阻尼性能强，有更强耐振性能，同时这种断面保证铝线排列更紧凑，更紧密，截面利用率更高，耐腐蚀性更好，导电性能也更好，传输电时电阻更小，在导线损失的电能可有效减少，因此更为节能；