[发明专利]一种碳纤维复合芯导线接续金具

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料制备领域，特别涉及一种碳纤维复合芯导线接续金具。

背景技术

碳纤维复合芯导线作为一种新型的输电导线，与普通钢芯铝绞线相比，具有同等截面下导线单位长度重量轻，高温时的弧垂变化小，输电能力高等优点，因而其应用前景广阔。具体有以下优越性能：

(1)抗拉强度高。因高强度碳纤维复合芯代替常规钢芯，抗拉强度是一般钢芯铝绞线的2倍左右，可以延长杆塔的跨度，减少15％以上杆塔；

(2)线膨胀系数小。其导线弧垂很小，从实际测量和实验测试所得结果表明，其弧垂要比钢芯铝绞线小20％以上，减低杆塔高度和减少架空线交跨的跨度，节省工程造价；

(3)线损大大降低。因碳纤维复合芯导线是以碳纤维为主的非磁性复合材料，所以不存在磁损和涡流损耗，其线损比钢芯铝绞线在相同传送容量下减少20％；

(4)导电率高，载流量大，运行温度高。因碳纤维复合芯导线铝绞线采用耐高温退火工艺处理，其综合载流量比常规钢芯铝绞线提高2倍以上，其运行温度可达200℃；

(5)抗腐蚀性能好。由于复合芯是由碳纤维、玻璃纤维和特制环氧树脂复合固化而成，具有高绝缘性能和较高的耐腐蚀性能。

自2006年以来，碳纤维复合芯导线在短距离的220千伏、110千伏的技改工程和500千伏增容改造工程中得到了应用。2008年以后，我国北方的各供电公司也逐渐引进碳纤维复合芯导线进行挂网试运行，如2008年11月山东首条JRLX/T碳纤维复合导线在山东泰安天园线、园汶线改造工程挂网运行。

由于碳纤维复合芯导线内部的碳纤维芯棒为脆性材料，特别是径向抗压强度较差，因此，在国内工程中，碳纤维复合芯导线接续金具尺寸过大、施工过滑车时容易造成碳纤维复合芯导线损伤。在过滑车时，碳纤维复合芯导线芯棒容易损伤，外层铝线容易松股或起“灯笼”，从而无法实现碳纤维复合芯导线规模化应用所要求的直线接续管集中压接张力放线工艺。具体原因如下：

(l)目前楔形夹、紧固螺栓和双向调节紧固器均采用外螺纹连接，造成整个接续管的长度和体积不必要的增加；

(2)对楔形夹、楔形夹座和碳纤维芯棒受力情况没有进行精确分析，片面地认为增加楔形夹长度即可增加对碳纤维芯棒的握紧力，对楔形夹的长度进行了无效果的增加；

(3)对楔形夹和楔形夹座的锥角没有精确分析，致使楔形夹前端产生应力集中现象，对碳纤维芯棒造成了不可挽回的“咬伤”损害，降低了碳纤维复合芯导线运行的安全性；

(4)对接续金具的通电效果和散热能力没有统筹兼顾，无法完全满足运行线路对接续金具的散热的要求，接续金具发热可能对碳纤维复合芯导线带来的损害，无法保证碳纤维复合高压导线的长距离送电的安全性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种结构简单，紧固效果好的碳纤维复合芯导线接续金具。

一种碳纤维复合芯导线接续金具，包括两对称安装的固定组件，所述固定组件包括接头管和设置于所述接头管内的两夹块，所述夹块设有相对的第一面和第二面，所述第一面和第二面之间设有倾斜角一，所述接头管内部设有与所述夹块配合的倾斜槽，所述倾斜槽的倾斜角小于所述倾斜角一，所述第一面置于所述倾斜槽中，所述第二面设有凸起。

作为本发明的进一步改进，所述两夹块之间安装有软管。

作为本发明的进一步改进，所述软管为金属软管。

作为本发明的进一步改进，所述接头管上安装有双头螺栓，两固定组件之间通过所述双头螺栓连接。

作为本发明的进一步改进，所述固定组件外侧安装有散热机构。

作为本发明的进一步改进，所述散热机构为散热翅片管。

作为本发明的进一步改进，所述凸起为锯齿状凸起。

作为本发明的进一步改进，所述倾斜角一为11-45°。

作为本发明的进一步改进，所述倾斜角一比所述倾斜槽的倾斜角大1-5°。

本发明的有益效果：

(1)该接续金具优化了现有接续金具中楔形夹、楔形夹座和内衬管的结构，缩短接续管内部组合件的长度，可以使碳纤维复合芯导线的展放和普通的钢芯铝绞线的展放工艺基本一致，操作更加简便，工效提高，大大降低因分散压接带来安全风险和施工成本；

(2)楔形夹和楔形夹座的锥角取不同数值，用锥角差紧固的方法可以优化楔形夹和楔形夹座之间的自锁关系，实现楔形夹对碳纤维芯棒的有效紧固，保证楔形夹与碳纤维芯棒之间足够的握紧力，进而保证接续金具的长期安全使用；