专利名称：扩径导线的制作方法
技术领域：
实用新型是对架空输电用扩径导线的改进，尤其涉及一种质量轻、弯曲性好，扩径
倍数大，节约材料的扩径导线。
背景技术：
人们为减少输电导线出现电晕现象，损失电能，开发了多种形式的扩径导线，基本 可以分为三类， 一类为采用中心支撑管扩径， 一类为疏绕扩径，再一类为两者结合，既有中 心管，外再加疏绕层。例如 中国专利CN2582118公开的扩径导线，采用金属管或非金属管支撑扩径，再在其 外分别绞合钢芯加强层及导电层。管扩径其弯曲性相对较差，弯曲半径至少在导线直径20 倍以上，不利于生产和施工；其次，金属管作扩径层，增加了导线重量，增加架空弧垂，因此 不能用于架空导线长距离输送，只能用于变电站的母线；再就是，导电铝层与加强钢芯硬度 及钢性和回弹性不一致， 一是成缆绞合难度大，二是会导致导线结构的不稳定。 中国专利CN2672807公开的疏绕扩径钢芯铝绞线，其结构为在绞合钢芯外疏绕若 干扩径铝线层达到扩径。疏绕层扩径， 一是结构稳定性较差，绞合或施工过程中，容易产生 绞线变形，甚至产生跳股现象，变形易产生尖端放电，导致载流量下降；二是通过疏绕扩径， 扩径倍数有限；三是铝线呈间隙排列，水分容易进入中间加强钢芯，从而使钢芯产生腐蚀。 同时也导致多使用金属材料。 申请人:在先申请专利200620078087. 5，将支撑扩径层改为周面齿形结构。虽然降 低了扩径导线的重量，改善了弯曲性能，但弯曲性能仍然相对不够理想(18倍左右)，并且 塑料实心体，重量仍然相对较重，会增加弧垂。此外，在架线接头部位，因扩径层硬度大施工 时去除困难。 再就是，上述扩径导线，由于扩径层重量原因，扩径倍数不可能大，通常只能扩径 1. 2-1. 5倍，不能满足现在更高电压输电导线的扩径要求。 因此仍有值得改进的地方。
实用新型内容实用新型目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种质量轻、弯曲性好，扩径倍 数大，节约材料，并能有效保护钢芯不受腐蚀的扩径导线。 实用新型目的实现，主要改进是扩径层采用发泡聚烯烃，不仅可以实现低重量、大 倍数扩径，而且发泡体具有较好的弯曲性，可以提高扩径导线的弯曲性能，并且可以节约扩 径材料，克服了上述现有技术的不足，实现实用新型目的。具体说，实用新型扩径导线，包括 由内向外依次为中心加强芯、扩径层和外导体绞合层，其特征在于所说扩径层为发泡聚烯 烃扩径支撑层。 实用新型所说发泡聚烯烃扩径层，发泡体主要用于支撑扩径，截面结构可以是圆 环体，也可以是如申请人在先申请专利所述周面齿轮形或其他异型结构。发泡聚烯烃，对聚烯烃材料，理论上没有特别限定，可以是聚烯烃的各种材料。从考虑成本及耐候性角度， 较好为采用耐热、耐候性好，吸水性小，化学性能稳定，不易受腐蚀、机械性能好，坚韧、有挠 性、耐摩性好及加工性能好的聚烯烃，例如但不限于耐候性发泡聚乙烯、耐候性聚氨酯泡沫 塑料、交联聚烯烃泡沫塑料、酚醛泡沫塑料等。发泡可以是采用加入发泡剂的化学发泡，也 可以是采用氮气或二氧化碳等的物理发泡。 扩径层发泡度，在满足扩径强度下，可以尽可能提高，以降低扩径层重量，改善弯 曲性能。为进一步降低组成导线重量，以及提高弯曲性能，一种较好是发泡密度为0. 1 0. 4g/cm2，此发泡密度，既有足够的支撑强度，同时又最大限度降低扩径层的重量。发泡后 弹性模量，较好在500 686Mpa，弹性模量过小，在绞外层导线时，容易造成扩径层变形，过 大则会降低弯曲性能。发泡孔结构，较好采用闭孔型，既可以提高对内层加强芯的保护，特 别是钢芯的保护；又有利于提高扩径层强度，不易因泡孔的部分破坏而导致扩径层整体变 形。 所说加强芯，可以是钢芯绞线加强芯或树脂基增强纤维复合芯。 所说外层绞合导体，根据载流量设计，可以是一层，也可以是若干层；绞合导体，可
以是普通圆导体，也可以是型线导体。这些均为现有技术。 实用新型扩径导线，相对于现有技术，首次采用发泡聚烯烃作架空导线扩径层，发 泡扩径层，不仅使得扩径层重量大大降低，结构重量轻(相同外径比疏绕扩径和铝管扩径 重量至少轻8% -15% )，从扩径层角度扩径倍数不受限制，并且发泡结构，还显著提高了扩 径导线的弯曲性能，弯曲半径能够达到普通架空导线的弯曲半径(15倍直径)，此外，还对 内层芯具有不透水、不透光保护作用，有利于延长导线使用寿命。扩径导线结构稳定，绞线 及架设施工方便，发泡层与加强芯易分离，架线时端头易剥离。特别是扩径材料经济性好。 扩径层可降低成本至少50%，可降低扩径导线造价。所得扩径导线整体性能显著优于疏绕 扩径导线和铝制支撑管扩径导线。 以下结合若干个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解实用新型，但实施例 具体细节仅是为了说明实用新型，并不代表实用新型构思下全部技术方案，因此不应理解 为对实用新型总的技术方案的限定，一些在技术人员看来，不偏离实用新型构思的非实质 性改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属实用新型保护 范围。
图1为实施例1扩径导线结构示意图。 图2为实施例2扩径导线结构示意图。 图3为实施例3扩径导线结构示意图。 图4为实施例4扩径导线结构示意图。
具体实施方式实施例1 :参见图l，实用新型扩径导线，由内向外依次由绞合钢芯加强芯l，发泡 密度0. 4g/cm2、弹性模量600Mpa、闭孔泡型、截面为齿形发泡体3，[0021] 发泡料制备耐候性高密度聚乙烯(HDPE)与市购化学发泡剂及其他助剂共混、 造粒制备泡沫材料。耐候性HDPE密度> 0. 940g/cm3，0. 4g/10min《MFR2(熔体流动速 率)《1. 5g/10min，拉伸强度^ 18Mpa。具体组成(重量份)HDPE 100份；化学发泡剂为 偶氮二甲酰胺2. 5份，硬脂酸锌1份，抗氧剂四13 _(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯苯)丙酸
季戊四醇酯0.2份，亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯O. 15份。将上述各种材料按照配比 配好共混，采用双螺杆挤出机进行造粒，挤出机的长径比为32，温度范围在IO(TC -160°C， 转速在120(转/分)左右，用造好粒的发泡料在发泡挤塑机挤包在钢芯加强芯上，最后绞 合铝导体成线。 实施例2 :参见图2，如实施例l，其中发泡体3为环形，绞合导体为圆形铝导体。 实施例3 :参见图3，如实施例2，其中绞合导体为梯形型铝导体。 实施例4 :参见图4，如实施例3，其中中心加强芯为树脂基碳纤维复合芯2。 实施例5 :如实施例4，其中树脂基纤维复合芯，由同心的内层树脂基碳纤维芯与
外层树脂基玻璃纤维芯同心复合组成，其中内层芯外周面与外层芯内周面结合界面，呈锯
齿状复合结合。制备时首先通过内周面有锯齿结构的拉挤模具，拉制成型外周面呈锯齿结
构的内层芯，然后再在内层芯上拉制复合外层树脂基纤维芯。 实施例6 :如实施例4，其中树脂基纤维复合芯外表面，象电缆挤包护套方法，由挤
铝机将熔融铝液挤包到复合芯表面，形成闭合的厚度为0. 6mm的包履铝层。 实施例7 :如前所述，扩径导线输电层由软铝导体绞合构成，软铝导体绞合层外挤
包有一半导电层。 对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够从本专利公 开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，本领域普通技术人员将意识到也可采用其 他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征间的相互不同组合，例如加强芯的改 变，输电层绞合导体的改变，发泡扩径层材料及结构的变化，等等的非实质性改动，同样可 以被应用，都能实现与上述实施例基本相同功能和效果，不再一一穷举展开细说，均属于本 专利保护范围。 为减化表述，实用新型所说扩径导线，包括输电架空导线，以及电站、变电站用母 线。
权利要求扩径导线，包括由内向外依次为中心加强芯、扩径层和外导体绞合层，其特征在于所说扩径层为发泡聚烯烃扩径支撑层。
2. 根据权利要求1所述扩径导线，其特征在于扩径层发泡密度为0. 1 0. 4g/cm2。
3. 根据权利要求1或2所述扩径导线，其特征在于扩径层发泡弹性模量500 686Mpa。
4. 根据权利要求3所述扩径导线，其特征在于扩径层发泡孔为闭孔结构。
5. 根据权利要求1或2所述扩径导线，其特征在于扩径层发泡孔为闭孔结构。
6. 根据权利要求1、2、或4所述扩径导线，其特征在于外导体绞合层为软铝导体，软铝 导体绞合层外挤包有一半导电层。
7. 根据权利要求1、2、或4所述扩径导线，其特征在于中心加强芯为树脂基纤维复合 芯，所述复合芯由内层树脂基纤维芯与外层树脂基纤维芯同心复合组成，内外层复合面为 相互嵌入，形成非平滑结合界面。
8. 根据权利要求1、2、或4所述扩径导线，其特征在于中心加强芯为树脂基纤维复合 芯，所述复合芯外表挤包有厚度^ 0. 3mm铝层。
专利摘要本实用新型是对架空输电用扩径导线改进，其特征是扩径层为发泡聚烯烃扩径支撑层。在输电导线中首次采用发泡聚烯烃作架空导线扩径层，发泡扩径层，使得扩径层重量大大降低，结构重量轻(相同外径比疏绕扩径和铝管扩径重量至少轻8％-15％)，并不受扩径倍数限制，还显著提高了扩径导线的弯曲性能，弯曲半径能够达到普通架空导线弯曲半径(15倍直径)，此外，还对内层芯具有不透水、不透光保护作用，有利于延长导线使用寿命。扩径导线结构稳定，绞线及架设施工方便，发泡层与加强芯易分离，架线时端头易剥离。特别是扩径材料经济性好。扩径层可降低成本至少50％，可降低扩径导线造价，整体性能显著优于疏绕扩径导线和铝制支撑管扩径导线。
文档编号H01B5/10GK201498230SQ200920232668
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者徐静, 许茂 申请人:远东复合技术有限公司;远东电缆有限公司;江苏新远东电缆有限公司