柔性接地线缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于电力系统的接地装置，尤其涉及一种柔性接地线缆，用于输电线路杆塔、变电站、高层建筑等领域的防雷接地工程。
【背景技术】
[0002]我国现行接地装置主要以金属接地材料为主，但是金属接地材料存在运输、施工困难，耐腐蚀性能较差，使用寿命低，运行维护成本高等缺点。例如:目前电网接地网所用接地装置多以镀锌角铁、镀锌扁钢等金属材料作为接地电极，金属接地体耐腐蚀性能较差，且存在焊接、弯折、施工困难等问题；且其在干旱地区适用性较差，为增强接地网泄流能力，降阻剂被广泛应用，但容易造成严重的重金属污染，并加速金属接地极的腐蚀；此外，在山区丘陵地带，由于土壤电阻率较高，采用水平网格、直打粧相结合的敷设方式存在施工困难等诸多问题。
[0003]天然石墨材料具有可塑性和稳定性，而且导电性能优异，同时又是很好的耐腐蚀材料，石墨在我国有丰富的储藏量。在电力系统接地方面，石墨接地模块已成为一种接地改造的材料。天然石墨通过氧化处理和低温膨化过程制备膨胀石墨，在碳纳米管的改性作用下，导电性能得到了一定的增强，但是材料的力学性能改进并不大，自身强度很低，无法直接用作接地材料。
[0004]因此制备一种低接地电阻值、长期稳定不腐蚀、力学结构稳定、低运行维护成本的电力系统接地装置是亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]本实用新型目的在于克服现有技术的不足而提供一种柔性接地线缆，该柔性接地线缆结构简单，不仅具有较好的导电性，而且还具有较好的抗腐蚀性，此外，该接地体质软，易敷设。
[0006]实现本实用新型采用的技术方案是一种柔性接地线缆，该线缆包括40-80根碳纳米管改性石墨复合柔性石墨线构成的内芯线束以及包裹在所述内芯线束外由24-48根纳米管改性石墨复合柔性石墨线构成的编织层；所述碳纳米管改性石墨复合柔性石墨线由复合石墨带捻制而成，所述复合石墨带包括上、下两层碳纳米管改性石墨纸和位于所述上、下两层碳纳米管改性石墨纸之间的玻璃纤维布。
[0007]在上述技术方案中，所述玻璃纤维布表面浸渍有导电胶黏剂。
[0008]在上述技术方案中，所述编织层由碳纳米管改性石墨复合柔性石墨线按同轴方向编织而成。
[0009]本实用新型具有以下优点:
[0010]1、本实用新型提供的柔性接地线缆以碳纳米管改性石墨为主体材料，具有较好的导电性，接地线缆自身电阻率低至106级别；
[0011]2、本实用新型以玻璃纤维布为增强材料，克服了石墨材料自身机械强度差的缺占.
[0012]3、本实用新型接地线缆具有较强的保湿性和吸湿性，自身为柔性材料，与土壤结合较好，接地线缆能够改善土壤的导电状况，充分发挥接地体中电解质的导电作用，抗干旱能力强，使接地电阻稳定，不受气候环境影响。
[0013]4、本实用新型接地线缆为柔性材料，敷设方便，特别适用于山地、丘陵地区架空输电线路接地网建设及改造。
[0014]5、本实用新型原料价格低廉、制备工艺简单、节能环保、适合大批量生产及应用。【附图说明】:
[0015]图1为本实用新型接地线缆截面结构示意图。
[0016]图中，1-内芯线束，2_编织层。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例说明本实用新型的结构。
[0018]如图1所示，本实用新型柔性接地线缆包括40-80根碳纳米管改性石墨复合柔性石墨线构成的内芯线束I以及包裹在内芯线束I外的由24-48根纳米管改性石墨复合柔性石墨线构成的编织层2。
[0019]本实用新型中，碳纳米管改性石墨复合柔性石墨线由复合石墨带捻制而成，复合石墨带包括上、下两层碳纳米管改性石墨纸和位于所述上、下两层碳纳米管改性石墨纸之间的玻璃纤维布，玻璃纤维布表面浸渍导电胶黏剂。
[0020]纳米管改性石墨复合柔性石墨线构成的编织层2由碳纳米管改性石墨复合柔性石墨线按同轴方向编织而成。
[0021]下面说明本实用新型柔性接地线缆的制作过程:
[0022]S1、0.2%多壁碳纳米管改性后的柔性石墨辊压成型的单层柔性石墨纸厚度为
0.12mm。多壁碳纳米管改性为现有技术，此处不再赘述。
[0023]S2、将0.03mm玻璃纤维布表层浸涂水性丙烯酸导电粘合剂，然后平铺在两层石墨纸之间，经热固、辊压、裁切制备的玻璃纤维复合石墨带宽20_、厚0.22_，玻璃纤维布复合石墨带表面光滑平整无纤维裸露。
[0024]S3、以40根单股石墨线并排作为内芯，外层采用24根单股石墨线同轴反向编织，编织后的线缆进一步进行整形，最终制成截面直径约为20_的复合线缆。
[0025]采用四极法微电阻测量方法测试本实施例柔性接地线缆，长度为Im的本实施例柔性接地线缆样品电阻约7.1mΩ ;抗拉强度达到18KN。
[0026]按《GB/T21698-2008复合接地体技术条件》对本实施例柔性接地线缆材料进行冲击电流耐受试验，试验时冲击电流幅值最高达12 O k A，石墨材料的结构及外观均无变化，电阻率浮动在2%以内，符合《GB/T 21698-2008复合接地体技术条件》标准。
【主权项】
1.一种柔性接地线缆，其特征在于:包括40-80根碳纳米管改性石墨复合柔性石墨线构成的内芯线束以及包裹在所述内芯线束外由24-48根纳米管改性石墨复合柔性石墨线构成的编织层；所述碳纳米管改性石墨复合柔性石墨线由复合石墨带捻制而成，所述复合石墨带包括上、下两层碳纳米管改性石墨纸和位于所述上、下两层碳纳米管改性石墨纸之间的玻璃纤维布。2.根据权利要求1所述的柔性接地线缆，其特征在于:所述玻璃纤维布表面浸渍有导电胶黏剂。3.根据权利要求1或2所述的柔性接地线缆，其特征在于:所述编织层由碳纳米管改性石墨复合柔性石墨线按同轴方向编织而成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种柔性接地线缆，其包括40-80根碳纳米管改性石墨复合柔性石墨线构成的内芯线束以及包裹在所述内芯线束外的由24-48根纳米管改性石墨复合柔性石墨线构成的编织层；其中：碳纳米管改性石墨复合柔性石墨线由复合石墨带捻制而成，所述复合石墨带包括上、下两层碳纳米管改性石墨纸和位于所述上、下两层碳纳米管改性石墨纸之间的玻璃纤维布。该接地线缆结构简单，不仅具有较好的导电性，而且还具有较好的力学性能及抗腐蚀性，此外，该接地体质软，易敷设。
【IPC分类】H01B7/28, H01B7/04, H01B1/04, H01R4/66, H01B7/18
【公开号】CN205178031
【申请号】CN201520850591
【发明人】罗永勤, 李震宇, 武国亮, 牛彪, 王志利, 王强, 赵云峰, 任建婧, 李亚丽, 喻光辉, 李欣, 饶欢, 赵定义
【申请人】国网山西省电力公司, 武汉科迪奥电力科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月29日