具有复合芯的输电电缆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了包含电缆芯和围绕所述电缆芯的多个导电元件的电缆。所述电缆芯包含至少一个复合芯，每个复合芯包含条状材，所述条状材包含嵌入热塑性聚合物基体内的多根单向对齐的纤维粗纱，并由覆盖层围绕。
【专利说明】具有复合芯的输电电缆
[0001]相关申请的引用
[0002]本申请于2012年4月11日指定所有国家以以下 申请人:的名义作为PCT国际专利申请提出:美国公民Allan Daniel、美国公民Paul Springer、台湾公民Yuhsin Hawig、美国公民Mark Lancaster、美国公民David W.Eastep、美国公民Sherri Μ.Nelson、美国公民Tim Tibor、美国公民Tim Regan和美国公民Michael L.Wesley,并且要求于2011年4月12日提交的美国专利申请序列N0.61 / 474, 423以及于2011年4月12日提交的相关临时申请N0.61 / 474,458的优先权，这二者通过引用整体并入本文。
【背景技术】
[0003]经常使用复合线结构作为向用户输电的输电线或电缆。复合输电线结构的实例包括例如:钢芯招绞线(aluminum conductor steel reinforced, ACSR)电缆、钢支撑招绞线(aluminum conductor steel supported, ACSS)电缆、复合加固招绞线(aluminumconductor composite reinforced, ACCR)电缆、和复合芯招绞线(aluminum conductorcomposite core，ACCC)电缆。ACSR和ACSS电缆包括围绕钢内芯的铝外部导电层。输电线或电缆被设计成不仅有效输电，而且坚固且具有温度耐受性，尤其是在输电线系在塔上并且长距离延伸时。
[0004]生产能达到例如架空输电电缆应用所要求的理想强度、耐久度和温度特性的具有复合芯的电缆将是有益的。因此，为了这些目的进行了本发明。
[0005]发明简述
[0006]提供该简述来以简化形式介绍经选择的构思，这些构思将在下文的发明详述部分进一步描述。本简述并非旨在确定要求保护的主题的必需或基本的特征。本简述也并非旨在用于限制要求保护的主题的范围。
[0007]本发明的实施方案可提供电缆，例如用于高架输电的输电电缆，其可包含电缆芯和围绕所述电缆芯的导电元件。电缆芯可包含至少一个复合芯(复合芯也称作复合绞股(strand)或聚合物复合绞股)。这些芯元件可作为输电电缆的承重部件，并且在一些实施方案中，这些芯元件可以是不导电的。
[0008]根据本发明的一个实施方案，公开了电缆的复合芯。一般地，本文公开的电缆和芯可纵向延伸。复合芯可包含至少一根条状材(rod)，所述条状材包含含连续纤维组分的多根合并的(consolidated)热塑性浸溃的粗纱(roving)(所述条状材也称作纤维芯)。所述粗纱可包含纵向取向的连续纤维和嵌入有所述纤维的热塑性基体。所述纤维的极限抗拉强度与单位长度的质量的比率大于约1，000兆帕每克每米(MPa / g / m)。连续纤维可构成所述条状材的约25重量％至约80重量％，热塑性基体可构成所述条状材的约20重量％至约75重量％。覆盖层(capping layer)可围绕所述条状材,该覆盖层可不含连续纤维。复合芯可具有约10千兆帕斯卡(GPa)的最小弯曲模量。
[0009]根据本发明的另一实施方案，公开了用于形成输电电缆的复合芯的方法。所述方法包括:将多根粗纱用热塑性基体浸溃以及使所述粗纱合并以形成条带(ribbon)，其中所述粗纱可包含纵向取向的连续纤维。所述纤维的极限抗拉强度与单位长度的质量的比率可以大于约1，OOOMPa / g / m。连续纤维可构成所述条带的约25重量％至约80重量％ ,热塑性基体可构成所述条带的约20重量％至约75重量％。可将所述条带加热至等于或大于所述热塑性基体的软化温度(或熔化温度)的温度并且牵拉通过至少一根成形模头以将所述条带压缩和成形为条状材。可向所述条状材上施加覆盖层以形成复合芯。
[0010]根据本发明又一实施方案，公开了制备电缆的方法。该方法可包括:提供包含至少一个复合芯的电缆芯，和用多个导电元件围绕所述电缆芯。所述复合芯可包含至少一根条状材，所述条状材包含多根合并的热塑性浸溃的粗纱。所述粗纱可包含纵向取向的连续纤维和嵌入有所述纤维的热塑性基体。所述纤维的极限抗拉强度与单位长度的质量的比率可大于约1，000MPa/g / m。通常，所述条状材可包含约25重量％至约80重量％的纤维，和约20重量％至约75重量％的热塑性基体。覆盖层可围绕至少一根条状材，该覆盖层一般可不含连续纤维。在这些和另一些实施方案中，复合芯可具有大于约IOGPa的弯曲模量。
[0011]前述简述和下文的详述二者都提供了实例，并且仅用作说明。因此，不应将前述简述和下文详述认为是限制性的。另外，可提供本文给出的那些特征或变化以外的特征或变化。例如，某些方面和实施方案可涉及在发明详述中描述的多个特征的组合和子组合。
[0012]附图简述
[0013]被引入并且构成本公开内容的一部分的【专利附图】
【附图说明】了本发明实施方案的多个方面。在附图中:
[0014]图1是在本发明中使用的合并条带的一个实施方案的透视图；
[0015]图2是在本发明中使用的合并条带的另一实施方案的截面图；
[0016]图3是在本发明中使用的浸溃系统的一个实施方案的示意图；
[0017]图4是图3中所示浸溃模头(die)的截面图；
[0018]图5是可在本发明中使用的浸溃模头的歧管组合件(manifold assembly)和门通道(gate passage)的一个实施方案的部件分解图；
[0019]图6是可在本发明中使用的至少部分地界定浸溃区的板的一个实施方案的透视图；
[0020]图7是可在本发明中使用的拉挤成形系统(pultrusion system)的一个实施方案的不意图；
[0021]图8是本发明复合芯的一个实施方案的透视图；和
[0022]图9是本发明输电电缆的一个实施方案的透视图；
[0023]图10是本发明输电电缆的另一实施方案的透视图；
[0024]图11是可根据本发明使用的多个校准模头的一个实施方案的顶部截面图；
[0025]图12是可根据本发明使用的校准模头的一个实施方案的侧部截面图；
[0026]图13是可根据本发明使用的校准模头的一个实施方案的一部分的前视图；
[0027]图14是可根据本发明使用的成形滚轴的一个实施方案的前视图；
[0028]图15是实施例6至7的电缆的透视图；
[0029]图16是实施例7的电缆的应力-应变图；和
[0030]图17是建设性实施例8的电缆的透视图；
[0031]发明详述[0032]以下详述参照了附图。在任何可能的情况下，在附图和以下描述中使用的相同或相似的附图标记是指相同或相似的元件或特征。尽管可能描述了本发明的方面和实施方案，但是修改、适应性变化和其他实现方式也是可能的。例如，可对附图中描述的元件进行替换、添加或修改，并且可通过对所公开方法的步骤进行替换、重排或添加来改变本文中描述的方法。因此，以下详述及其示例性的实施方案不限制本发明的范围。
[0033]本发明一般性涉及电缆，例如高压架空输电线，还涉及这些电缆中包含的复合芯。在本发明的某些实施方案中，电缆可包含含至少一个复合芯(或复合绞股)的电缆芯和围绕所述电缆芯的多个导电元件。
[0034]复合芯
[0035]复合芯可包含条状材(或纤维芯)，其包含由覆盖层围绕的连续纤维组分。所述条状材可包含嵌入热塑性聚合物基体的多根单向对齐的纤维粗纱。尽管不希望受到理论的约束，但是 申请人:相信可通过选择性控制浸溃过程，还通过控制在条状材的形成和成形过程中向粗纱施加的压缩的程度，以及校准最终条状材的几何形状来显著提高热塑性聚合物基体对粗纱的浸溃度。这样良好浸溃的条状材可具有极小的孔隙率，其可产生极好的强度性质。明显地，可取得理想的的强度性质而不需要条状材内不同的纤维类型。
[0036]本文中使用的术语“粗纱” 一般是指单根纤维的捆或束(tow)。粗纱中包含的纤维可以是扭曲的或可以是直的。尽管在个别或不同粗纱中可使用不同纤维，但有利的是每一根粗纱包含单一纤维种类，以使得使用具有不同热膨胀系数的材料的负面影响尽可能小。粗纱中使用的连续纤维相对于其质量可具有高度的抗拉强度。例如，纤维的极限抗拉强度通常可以为约1，000至约15，000兆帕(MPa)，在一些实施方案中为约2，OOOMPa至约10，000MPa，在一些实施方案中为约3，OOOMPa至约6，OOOMPa。即使纤维具有相对轻的重量(例如，单位长度的质量为约0.1至约2克每米(g / m)，在一些实施方案中为约0.4至约1.5g / m)，也可取得这样的抗拉强度。因此，抗拉强度与单位长度的质量的比率可以为1,000兆帕每克每米(MPa / g / m)或更大，在一些实施方案中为约4，OOOMPa / g / m或更大，而在一些实施方案中为约5，500至约20，000MPa/g / m。这样的高强度纤维可以是例如金属纤维、玻璃纤维(例如，E-玻璃、A-玻璃、C-玻璃、D-玻璃、AR-玻璃、R-玻璃、S1-玻璃、S2-玻璃等)，碳纤维(例如,无定形碳、石墨碳或镀金属碳(metal-coated carbon,)等)、硼纤维、陶瓷纤维(例如，氧化铝或二氧化硅)、芳纶纤维(例如，由E.1.duPont deNemours, Wilmington, Del.销售的Kevlar? )、合成有机纤维(例如，聚酰胺、聚乙烯、对苯撑、对苯二甲酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯和聚苯硫醚)以及已知的用于增强热塑性组合物和/或热固性组合物的各种其他天然或合成无机或有机纤维材料。碳纤维可特别适合用作连续纤维，其抗拉强度与单位长度的质量的比率通常为约5，000至约7，OOOMPa / g / m。通常，连续纤维的公称直径可以为约4至约35微米(μ m)，在一些实施方案中，为约5至约35 μ m0每一根粗纱中包含的纤维的数目可以是恒定的或每一根粗纱互不相同。通常，粗纱可包含约1,000根纤维至约100，000根单独纤维，在一些实施方案中，包含约5，000至约50，000根纤维。
[0037]可使用各种热塑性聚合物中的任意一种形成其中嵌入连续纤维的热塑性基体。适合在本发明中使用的热塑性聚合物可包括例如:聚烯烃(例如，聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物等)、聚酯(例如，聚对苯二甲酸丁二酯(PBT))、聚碳酸酯、聚酰胺(例如，Nylon?)、聚醚酮(例如，聚醚醚酮(PEEK))、聚醚酰亚胺、聚芳基酮(例如，聚苯二酮(ProK))、液晶聚合物、聚芳硫醚(例如，聚苯硫醚(PPS)、聚(二苯硫醚酮)、聚(苯硫醚二酮)、聚(二苯硫醚)等)、含氟聚合物(例如，聚四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚聚合物、全氟-烷氧基烷烃聚合、四氟乙烯聚合物、乙烯-四氟乙烯聚合物等)、聚缩醛、聚氨酯、聚碳酸酯、苯乙烯类聚合物(例如，丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)等,或它们的组合。
[0038]一般而言，可选择热塑性基体的性能以取得复合芯的可加工性和最终使用性能的理想组合。例如，热塑性基体的熔体粘度一般可足够低以使得聚合物可充分地浸溃纤维并且成形为条状材外形。就这一点而言，在用于热塑性聚合物的操作条件(例如，约360°C)下确定的熔体粘度通常为约25至约2，000帕斯卡.秒(Pa-s)，在一些实施方案中，为50至约500Pa-s，在一些实施方案中，为约60至约200Pa_s。同样地，由于芯可能在高温(例如，在高压传输电缆中)下使用，可使用具有相对高熔化温度的热塑性聚合物。例如，这样的高温聚合物的熔化温度可以为约200°C至约500°C，在一些实施方案中，为约225°C至约400°C，在一些实施方案中，为约250°C至约350°C。
[0039]在本文预计的特定实施方案中，聚芳硫醚可在本发明中用作具有理想熔体粘度的高温基体。例如，聚苯硫醚是半晶状树脂，其一般包含用以下通式表示的重复单体单元:
[0040]
【权利要求】
1.一种电缆，其包含: (a)电缆芯，所述电缆芯包含至少一个复合芯，所述复合芯包含: (i)至少一根条状材，所述条状材包含多根合并的热塑性浸溃的粗纱，所述粗纱包含纵向取向的连续纤维和嵌入有所述纤维的热塑性基体，所述纤维的极限抗拉强度与单位长度的质量的比率大于约1，OOOMPa/g / m，其中所述条状材包含约25重量％至约80重量％的纤维和约20重量％至约75重量％的热塑性基体；和 (?)围绕所述至少一根条状材的覆盖层，其中所述覆盖层不含连续纤维； 其中所述复合芯的弯曲模量为至少约IOGPa ;和 (b)围绕所述电缆芯的多个导电元件。
2.根据权利要求1所述的电缆，其中所述纤维的极限抗拉强度与单位长度的质量的比率为约 5，500MPa / g / m 至约 20，OOOMPa / g / m。
3.根据权利要求1或2所述的电缆，其中所述纤维包括碳纤维。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆，其中所述热塑性基体包括聚芳硫醚。
5.根据权利要求4所述的电缆，其中所述聚芳硫醚包括聚苯硫醚。
6.根据权利要求1至 5中任一项所述的电缆，其中所述条状材包含约30重量％至约75重量％的纤维。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的孔隙率小于约6%。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的弯曲模量为约15GPa至约 200GPa。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的极限抗拉强度为至少约 300MPa。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的极限抗拉强度为约500MPa 至约 3，500MPa。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的极限抗拉强度为约I, IOOMPa 至约 I, 500MPa。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的弹性模量为至少约50GPa。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的弹性模量为约70GPa 至约 300GPa。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的弹性模量为约70GPa 至约 200GPa。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的弹性模量为约70GPa 至约 130GPa。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的密度小于约2.5g /立方厘米。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的密度为约1.2g /立方厘米至约1.8g /立方厘米。
18.根据权利要求1至15中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的强度与重量比为约500MPa / (g /立方厘米)至约1，IOOMPa / (g /立方厘米)。
19.根据权利要求1至15中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的强度与重量比为约700MPa / (g /立方厘米)至约1，IOOMPa / (g /立方厘米)。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的断裂伸长百分率小于约3%。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的断裂伸长百分率为约1%至约2.5%。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的电缆，其中所述复合芯在纵向上的线性热膨胀系数为约-0.4ppm每!^1至约5ppm每°〇。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的线性热膨胀系数为约0.2ppm每1^至约2ppm每°〇。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的弯曲半径为约Icm至约50cm。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的弯曲半径为约2cm至约40cm。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的电缆，其中所述条状材包含2至20根粗纱。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的电缆，其中所述纤维大致均匀地分布在所述条状材的纵向中心的周围。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的电缆，其中每一根粗纱包含约1，000至约100，000根单独连续纤`维。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的电缆，其中所述复合芯的厚度为约0.1mm至约 50mm。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的电缆，其中所述复合芯具有基本为圆形的截面形状。
31.根据权利要求1至30中任一项所述的电缆，其中所述覆盖层包含介电强度至少约2kV / mm的热塑性聚合物。
32.根据权利要求1至30中任一项所述的电缆，其中所述覆盖层包含聚醚醚酮。
33.根据权利要求1至32中任一项所述的电缆，其中所述电缆是高压架空传输电缆。
34.根据权利要求1至33中任一项所述的电缆，其中所述电缆芯是一个复合芯。
35.根据权利要求1至33中任一项所述的电缆，其中所述电缆芯包含两个或更多个复合芯。
36.根据权利要求1至33中任一项所述的电缆，其中所述电缆芯是包含两个或更多个复合芯的绞合芯。
37.根据权利要求1至33中任一项所述的电缆，其中所述电缆芯是包含2至37个复合芯的绞合芯。
38.根据权利要求1至37中任一项所述的电缆，其中所述导电元件具有基本为圆形的截面形状。
39.根据权利要求1至37中任一项所述的电缆，其中所述导电元件具有基本为梯形的截面形状。
40.根据权利要求1至39中任一项所述的电缆，其中所述导电元件以单层排布在所述电缆芯的周围。
41.根据权利要求1至39中任一项所述的电缆，其中所述导电元件以2、3或4层排布在所述电缆芯的周围。
42.根据权利要求1至41中任一项所述的电缆，其中所述导电元件螺旋地排布在所述电缆芯的周围。
43.根据权利要求1至42中任一项所述的电缆，其中所述电缆包含最多达84个导电元件。
44.根据权利要求1至43中任一项所述的电缆，其中所述电缆包含的导电元件的总面积为约167千圆密耳至约3500千圆密耳。
45.根据权利要求1至44中任一项所述的电缆，其中每个导电元件的截面积为约IOmm2至约50mm2。
46.根据权利要求1至45中任一项所述的电缆，其中所述电缆的外径为约7mm至约50mmo
47.根据权利要求1至46中任一项所述的电缆，其中所述导电元件包含铜、铜合金、铝、招合金或它们的任意组合。
48.根据权利要求1至46中任一项所述的电缆，其中所述导电元件包含铝或铝合金。
49.根据权利要求1至46中任一项所述的电缆，其中所述导电元件包含IACS电导率至少57%的铝或铝合金。
50.根据权利要求1至46中任一项所述的电缆，其中所述导电元件包含IACS电导率约59%至约65%的铝或铝合金。
51.根据权利要求1至50中任一项所述的电缆，其中所述电缆在180°C的额定温度、具有NESC轻载的300米水平跨度下的弧垂为约3m至约9.5m。
52.根据权利要求1至51中任一项所述的电缆，其中所述电缆在180°C的额定温度、具有NESC重载的300米水平跨度下的弧垂为约3m至约7.5m。
53.根据权利要求1至52中任一项所述的电缆，其中所述电缆的应力参数为至少约IOMPa。
54.根据权利要求1至53中任一项所述的电缆，其中所述电缆的应力参数为约20MPa至约50MPa。
55.根据权利要求1至54中任一项所述的电缆，其中所述电缆在15%RBS(额定断裂应力)下的10年蠕变值小于约0.2%。
56.根据权利要求1至55中任一项所述的电缆，其中所述电缆在30%RBS (额定断裂应力)下的10年蠕变值小于约0.25%。
57.根据权利要求1至56中任一项所述的电缆，其中所述电缆的最大工作温度为约100°C 至约 250 °C。
58.根据权利要求1至57中任一项所述的电缆，其中所述电缆通过风激振动测试达I亿个循环。
59.根据权利要求1至58中任一项所述的电缆，其还包含在所述电缆芯和所述多个导电元件之间的带层。
60.根据权利要求59所述的电缆，其中所述带层部分地覆盖所述电缆芯。
61.根据权利要求59所述的电缆，其中所述带层完全覆盖所述电缆芯。
62.根据权利要求1至58中任一项所述的电缆，其还包含在所述电缆芯和所述多个导电元件之间的材料的部分涂层。
63.根据权利要求1至58中任一项所述的电缆，其还包含围绕所述电缆芯的材料的完整涂层，所述多个导电元件围绕所述涂层。
64.根据权利要求62或63所述的电缆，其中所述材料包括聚合物。
65.根据权利要求64所述的电缆，其中所述聚合物包括:聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚醚酮、聚醚酰亚胺、聚芳基酮、液晶聚合物、聚芳硫醚、含氟聚合物、聚缩醛、聚氨酯、苯乙烯类聚合物、丙烯酸类聚合物、聚氯乙烯或它们的任意组合。
66.—种制作电缆的方法，所述方法包括: (a)提供包含至少一个复合芯的电缆芯，所述复合芯包含: (i)至少一根条状材，其包含多根合并的热塑性浸溃的粗纱，所述粗纱包含纵向取向的连续纤维和嵌入有所述纤维的热塑性基体，所述纤维的极限抗拉强度与单位长度的质量的比率大于约1，OOOMPa / g / m，其中所述条状材包含约25重量％至约80重量％的纤维和约20重量％至约75重量％的热塑性基体；和 (?)围绕所述至少一根条状材的覆盖层，其中所述覆盖层不含连续纤维； 其中所述复合芯的弯曲模量为至少约IOGPa ;和 (b)用多个导电元件围绕所述电缆芯。
67.根据权利要求66所述的方法，其中所述纤维的极限抗拉强度与单位长度的质量的比率为约 5，500MPa / g / m 至约 20，OOOMPa / g / m。
68.根据权利要求66或67所述的方法，其中所述纤维包括碳纤维。
69.根据权利要求66至68中任一项所述的方法，其中所述热塑性基体包括聚芳硫醚。
70.根据权利要求69所述的方法，其中所述聚芳硫醚包括聚苯硫醚。
71.根据权利要求66至70中任一项所述的方法，其中所述条状材包含约30重量％至约75重量％的纤维。
72.根据权利要求66至71中任一项所述的方法，其中所述复合芯的孔隙率小于约6% ο
73.根据权利要求66至72中任一项所述的方法，其中所述复合芯的弯曲模量为约15GPa 至约 200GPa。
74.根据权利要求66至73中任一项所述的方法，其中所述复合芯的极限抗拉强度为约500MPa 至约 3，500MPa。
75.根据权利要求66至74中任一项所述的方法，其中所述复合芯的弹性模量为约70GPa 至约 300GPa。
76.根据 权利要求66至75中任一项所述的方法，其中所述复合芯的密度为约1.2g /立方厘米至约1.8g /立方厘米。
77.根据权利要求66至76中任一项所述的方法，其中所述复合芯的强度与重量比为约500MPa / (g /立方厘米)至约1，IOOMPa / (g /立方厘米)。
78.根据权利要求66至77中任一项所述的方法，其中所述复合芯的断裂伸长百分率为约1%至约2.5%。
79.根据权利要求66至78中任一项所述的方法，其中所述复合芯在纵向上的线性热膨胀系数为约-0.4ppm每!^1至约5ppm每°〇。
80.根据权利要求66至79中任一项所述的方法，其中所述复合芯的弯曲半径为约Icm至约50cm。
81.根据权利要求66至80中任一项所述的方法，其中所述条状材包含2至20根粗纱。
82.根据权利要求66至81中任一项所述的方法，其中所述纤维大致均匀地分布在所述条状材的纵向中心的周围。
83.根据权利要求66至82中任一项所述的方法，其中每一根粗纱包含约1，000至约100，000根单独连续纤维。
84.根据权利要求66至83中任一项所述的方法，其中所述复合芯的厚度为约0.1mm至约 50mm。
85.根据权利要求66至84中任一项所述的方法，其中所述复合芯具有基本为圆形的截面形状。
86.根据权利要求66至85中任一项所述的方法，其中所述覆盖层包含介电强度至少约2kV / mm的热塑性聚合物。
87.根据权利要求66至86中任一项所述的方法，其中所述覆盖层包含聚醚醚酮。
88.根据权利要求66至8 7中任一项所述的方法，其中所述电缆是高压架空传输电缆。
89.根据权利要求66至88中任一项所述的方法，其中所述电缆芯是一个复合芯。
90.根据权利要求66至88中任一项所述的方法，其中所述电缆芯包含两个或更多个复合芯。
91.根据权利要求66至88中任一项所述的方法，其中所述电缆芯是包含2至37个复合芯的绞合芯。
92.根据权利要求66至91中任一项所述的方法，其中所述导电元件具有基本为圆形的截面形状。
93.根据权利要求66至91中任一项所述的方法，其中所述导电元件具有基本为梯形的截面形状。
94.根据权利要求66至93中任一项所述的方法，其中所述导电元件以单层排布在所述电缆芯的周围。
95.根据权利要求66至93中任一项所述的方法，其中所述导电元件以2、3或4层排布在所述电缆芯的周围。
96.根据权利要求66至95中任一项所述的方法，其中所述导电元件螺旋地排布在所述电缆芯的周围。
97.根据权利要求66至96中任一项所述的方法，其中所述电缆包含最多达84个导电元件。
98.根据权利要求66至97中任一项所述的方法，其中所述电缆包含的导电元件的总面积为约167千圆密耳至约3500千圆密耳。
99.根据权利要求66至98中任一项所述的方法，其中每个导电元件的截面积为约IOmm2 至约 50mm2。
100.根据权利要求66至99中任一项所述的方法，其中所述电缆的外径为约7mm至约50mmo
101.根据权利要求66至100中任一项所述的方法，其中所述导电元件包含铜、铜合金、铝、铝合金或它们的任意组合。
102.根据权利要求66至100中任一项所述的方法，其中所述导电元件包含铝或铝合金。
103.根据权利要求66至100中任一项所述的方法，其中所述导电元件包含IACS电导率约59%至约65%的铝或铝合金。
104.根据权利要求66至103中任一项所述的方法，其中所述电缆在180°C的额定温度、具有NESC轻载的300米水平跨度下的弧垂为约3m至约9.5m。
105.根据权利要求66至104中任一项所述的方法，其中所述电缆在180°C的额定温度、具有NESC重载的300米水平跨度下的弧垂为约3m至约7.5m。
106.根据权利要求66至105中任一项所述的方法，其中所述电缆的应力参数为约20MPa 至约 50MPa。
107.根据权利要求66至106中任一项所述的方法，其中所述电缆在15%RBS(额定断裂应力)下的10年蠕变值小于约0.2%。
108.根据权利要求66至107中任一项所述的方法，其中所述电缆在30%RBS(额定断裂应力)下的10年蠕变值小于约0.25%。
109.根据权利要求66至108中任一项所述的方法，其中所述电缆的最大工作温度为约100°C 至约 250 °C。
110.根据权利要求66至109中任一项所述的方法，其中所述电缆通过风激振动测试达I亿个循环。
111.根据权利要求66至110中任一项所述的方法，其还包括在步骤(B)之前用带部分地或完全地缠绕所述电缆芯的步骤。
112.根据权利要求66至111中任一项所述的方法，其还包括在步骤(B)之前用聚合物材料部分地或完全地涂覆所述电缆芯的步骤。
【文档编号】H01B5/10GK103534763SQ201280022956
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年4月11日 优先权日:2011年4月12日
【发明者】艾伦·丹尼尔, 保罗·斯普林格, 宇辛·哈维希, 马克·兰开斯特, 大卫·W·伊斯特布, 谢里·M·尼尔森, 蒂姆·蒂博尔, 蒂姆·雷冈, 迈克尔·L·韦斯利 申请人:南方电线公司