专利名称：碳纤维复合芯铝绞线的制作方法
技术领域：
本实用新型属于适用于高压输电网的输电导线，尤其涉及一种由碳纤维制成线
芯、由铝或铝合金制成导电层的大容量高压输电导线。
背景技术：
随着经济的发展，对能源的需求也在持续增加，电力作为能源的主体，需要输送到 用户才能被有效利用。要把更多的电力输送给用户，除了建设新的电网外，提高现有线路的 输送能力也是一个重要方面。目前，常见的高压输电导线是钢芯铝绞线，这种导线的运行温 度在7(TC左右。根据有关研究结论，增大导线的截面积可以增大其载流能力，再就是提高导
线的运行温度也可以在不增加导线截面积情况下提高其输电能力。但提高导线的运行温度 也带来一些问题，就是随着运行温度增加，导线的弧垂增大、舞动半径变大、抗振能力下降， 从而降低线路的使用寿命和运行的安全性。常见的钢芯铝绞线，其作为导电层的铝绞线的 截面一般为圆形，这样，在截面积一定的情况下，其填充率比较低，从而也影响导线的输送 能力。
发明内容本实用新型的目的是提供一种碳纤维复合芯铝绞线，可以满足输电导线在较高温 度下运行的需要，从而提高输电能力。 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种碳纤维复合芯铝绞线，其中 心为由碳纤维制成的线芯，在线芯外同心绞合有至少一层、每层至少六根截面为S形的铝 绞线。 所述的铝绞线为软铝线或铝合金线。 在线芯外同心绞制有两层铝绞线，两层铝绞线的绞合方向不同，分别为顺时针方 向和逆时针方向。 在线芯外同心绞制有三层铝绞线，第二层铝绞线与另两层铝绞线的绞合方向不 同。 在线芯外包覆有保护膜。 采用上述技术方案的碳纤维复合芯铝绞线，碳纤维线芯的线膨胀系数约为普通钢 芯的1/12，抗拉强度可达到2399MPa，线芯的比重约为钢的1/4，能在20(TC高温下运行，与 普通的钢芯铝绞线相比，具有重量轻、强度大、耐高温、驰度低等优点，由于导线工作温度在 20(TC，因此又有耐严寒、抗冰雪的优点，可以防止因为冬季线路结冰而引发的事故的发生。 线芯外同心绞合的铝绞线截面为S形，与普通的截面为圆形的金属线相比，可以提高导电 层的填充率，从而提高导电能力。
图1为本实用新型的结构示意图。[0011] 图2为本实用新型另一种结构示意图。 图3为线芯部分的结构示意图。
具体实施方式如图1、图3所示的碳纤维复合芯铝绞线，其中心为由碳纤维制成的线芯2，在线芯 外包覆有一层保护膜3，在线芯外同心绞制有三层截面为S形的铝绞线l，每层铝绞线包括 至少六根铝绞线。铝绞线为软铝线或者是耐热铝合金线。 根据对导线输电能力的要求不同，导线的粗细可以有所变化，可以如图l所示那 样在线芯外同心绞制三层铝绞线，也可以如图2所示，在线芯外同心绞制二层铝绞线，或者 只在线芯外同心绞制一层铝绞线，当然也可以在线芯外同心绞制四层或更多层铝绞线。 当线芯外只同心绞制一层铝绞线时，铝绞线的绞合方向可以是顺时针方向，也可 以是逆时针方向，当线芯外绞制两层或两层以上铝绞线时，则相邻两层铝绞线的绞合方向 最好不相同，比如第一层铝绞线的绞合方向是顺时针时，第二层铝绞线的绞合方向最好是 逆时针，而第三层铝绞线的绞合方向又是顺时针，依次类推。 线芯是由碳纤维在一定的预应力控制下经过浸胶、预热、拉挤、加温成型等步骤制
成，然后将铝线或铝合金线以线芯为中心进行同心绞合，即制成碳纤维复合芯铝绞线。线芯
外的保护膜是由玻璃纤维与树脂复合而成，避免了象普通导线在通电时发生的铝线与钢芯
之间的电化腐蚀问题，可以有效延缓导线的老化，提高导线的使用寿命。 本实用新型中，碳纤维线芯的线膨胀系数约为普通钢芯的1/12，抗拉强度可达到
2399MPa，线芯的比重约为钢的1/4，能在200°C高温下运行，与普通的钢芯铝绞线相比，具
有重量轻、强度大、耐高温、驰度低等优点，由于导线工作温度在20(TC，因此又有耐严寒、抗
冰雪的优点，可以防止因为冬季线路结冰而引发的事故的发生。线芯外同心绞合的铝绞线
截面为S形，与普通的截面为圆形的金属线相比，可以提高导电层的填充率，从而提高导电能力。
权利要求一种碳纤维复合芯铝绞线，其特征在于其中心为由碳纤维制成的线芯，在线芯外同心绞合有至少一层、每层至少六根截面为S形的铝绞线。
2. 如权利要求1所述的碳纤维复合芯铝绞线，其特征在于所述的铝绞线为软铝线或铝合金线。
3. 如权利要求1所述的碳纤维复合芯铝绞线，其特征在于在线芯外同心绞制有两层 铝绞线，两层铝绞线的绞合方向不同，分别为顺时针方向和逆时针方向。
4. 如权利要求1所述的碳纤维复合芯铝绞线，其特征在于在线芯外同心绞制有三层 铝绞线，第二层铝绞线与另两层铝绞线的绞合方向不同。
5. 如权利要求1所述的碳纤维复合芯铝绞线，其特征在于在线芯外包覆有保护膜。
专利摘要本实用新型公开了一种碳纤维复合芯铝绞线，其中心为由碳纤维制成的线芯，在线芯外同心绞合有至少一层、每层至少六根截面为S形的铝绞线。这种碳纤维复合芯铝绞线，碳纤维线芯具有重量轻、强度大、耐高温、驰度低等优点，由于导线工作温度在200℃，因此又有耐严寒、抗冰雪的优点，可以防止因为冬季线路结冰而引发的事故的发生。线芯外同心绞合的铝绞线截面为S形，与普通的截面为圆形的金属线相比，可以提高导电层的填充率，从而提高导电能力。
文档编号H01B5/10GK201527808SQ200920091809
公开日2010年7月14日 申请日期2009年7月21日 优先权日2009年7月21日
发明者刘冬, 刘平, 吴志刚, 姜新斌, 左亚鹏, 徐其山, 朱波, 李巍, 柴冰, 王桂花, 石军, 苏亚洲, 韦强启, 黄缙 申请人:河南省电力公司周口供电公司;河南科信电缆有限公司