[发明专利]铝包钢芯架空绝缘电缆及其制备方法

说明书

本发明涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种铝包钢芯架空绝缘电缆及其制备方法。其中铝包钢芯架空绝缘电缆包括绞线芯，绞线芯包括中心圆线和围绕中心圆线绞合的若干层环形线圈，环形线圈由若干个单元线组合而成，单元线、中心圆线均采用双金属线，双金属线包括作为内芯的圆铅淬火钢丝，内芯外包覆有铝层，绞线芯外挤包有绝缘层。该铝包钢芯架空绝缘电缆采用高导电率铝包钢芯绞线芯，具有导体轻、外径小、拉重比大、高伸率、高导电率、强度大、安全性好、载流能力强、弧垂小等优点，大大降低了工程造价。

技术领域

本发明涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种铝包钢芯架空绝缘电缆及其制备方法，用于架空输电线路输送电能。

背景技术

为推进能源革命，完善能源产供销体系，建设智慧能源系统，优化电力生产和输送通道布局，提升向边缘地区输配电能力，目前在城市的老旧电网改造中大都采用了架空绝缘电缆。常用的架空绝缘电缆根据使用条件不同采用的导体也不同，不同导体各有其优缺点，如何进一步增加档距、提高电缆拉重比、载流量、降低造价成本是研究的重点。

铝芯架空绝缘电缆导体硬铝线结构重量轻，拉力适中，电缆易于弯曲，安装方便，而且工程造价低，可方便安装在现有杆塔上使用，一般改造或新建工程多采用此种电缆，但是铝芯线拉断力小，弧垂大，杆塔档距小、数量多，铝丝伸长率强度低，抗过载抗疲劳特性差。

钢芯铝绞线芯架空绝缘电缆导体相对于铝芯线，拉断力大、抗过载能力较强，但是紧压后的铝导体疲劳特性差、重量重，导致该线成本高，易产生疲劳振动断线问题。

因此为提高架空绝缘电缆的载流量、拉重比、使用寿命及安全性能，降低造价成本，需要对电缆进一步优化。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种铝包钢芯架空绝缘电缆，结合铝芯线和钢芯线各自优势，提高架空绝缘电缆的载流能力、拉重比、使用寿命等性能。

本发明的另一目的在于提供一种铝包钢芯架空绝缘电缆的制备方法。

为达上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种铝包钢芯架空绝缘电缆，其包括绞线芯，绞线芯包括中心圆线和围绕中心圆线绞合的若干层环形线圈，环形线圈由若干个单元线组合而成，单元线、中心圆线均采用双金属线，双金属线包括作为内芯的圆铅淬火钢丝，内芯外包覆有铝层，绞线芯外挤包有绝缘层。

特别地，单元线为圆型、T型或SZ型线。

特别地，相邻层环形线圈的绞向相反。

特别地，绞合后单元线的导电率≥50％IACS，断后伸长率≥2.5％，1％伸长时的应力≥350MPa，抗拉强度≥500MPa。

特别地，绝缘层采用交联聚乙烯绝缘材料。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种基于上述的铝包钢芯架空绝缘电缆的制备方法，包括步骤：

S100：制作双金属线，清理钢丝盘条，去除氧化铁皮，按需要形状和尺寸设计对应外形的包覆模内径尺寸，通过挤压机包覆铝层，形成坯料杆；

S200：拉制单元线和中心圆线，设计拉丝模具，将双金属线坯料杆经多模拉制，制得所需规格的单元线和中心圆线；

S300：绞合成绞线芯，将多个单元线环绕中心圆线进行绞合，于中心圆线外形成若干层环形线圈的结构；

S400：将绞线芯进行时效处理；

S500：挤压绝缘层，在绞线芯外挤压一层交联聚乙烯绝缘材料。

特别地，步骤S100中，包覆模内径尺寸的设计值比理论需求计算值大1％。