一种轻型特大截面导线的制作方法
【专利摘要】本实用新型所提供了一种轻型特大截面导线，包括内外设置的加强芯层和导电线层；所述加强芯层由19根高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线分为3层、并采用同心方式绞合而成，且由内向外单层的高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线的数量分别为1根、6根和12根；导电线层由84根铝单线或铝合金单线分为4层、并采用同心方式绞合而成，且由内向外单层的铝单线或铝合金单线的数量分别为12根、18根、24根和30根。本实用新型节省资材、提高经济效益；导线的结构符合通用设备设计，便于生产、提高生产能力、保证工程进度；导线各层根数设计为偶数，消除了拉-弯耦合效应、消除因弯曲导致的股线松弛现象，保障了导线的安全性能。
【专利说明】一种轻型特大截面导线
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电线电缆领域，具体是指一种轻型特大截面导线。
【背景技术】
[0002]导线的选择是输电线路设计的重要课题。导线方案变化会引起杆塔和基础工程量的变化，其对整个工程的造价影响是巨大的，关系到整个线路工程的建设费用及建成后的技术特性和运行成本。对于特高压直流输电线路而言，其输送容量大，运行电流大，电能损耗相当可观，消耗在电能损失上的费用巨大。故在特高压直流输电线路导线选择时，要充分考虑电能损耗的影响。
[0003]随着我国电力的迅速发展，输电能力的要求将不断提高，区域间的联网以及大功率输送电能的需要也将更加突出。
[0004]目前公布的超轻型输电线路用导线不仅浪费资材、经济效益低，而且几何特性不合理，机械特性差，易诱发导线中股线的松驰，本实用新型结构合理，便于生产，使之既经济合理，又闻能闻效。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构更合理、制造工艺简单、价格便宜、抗拉强度好、电阻率小、使用寿命长、安全性能高的轻型特大截面导线。
[0006]为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0007]—种轻型特大截面导线，包括内外设置的加强芯层和导电线层；所述加强芯层由19根高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线分为3层、并采用同心方式绞合而成，且由内向外单层的高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线的数量分别为I根、6根和12根；导电线层由84根铝单线或铝合金单线分为4层、并采用同心方式绞合而成，且由内向外单层的铝单线或铝合金单线的数量分别为12根、18根、24根和30根。
[0008]所述铝单线或铝合金单线的外径为4.50mm。
[0009]所述高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线的外径为2.70mm。
[0010]本实用新型的有益效果在于:
[0011]本实用新型的轻型特大截面导线由19根外径2.70mm高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线和84根外径4.50mm的铝单线或铝合金单线按同心方式绞合组成，与专利CN103280272A 一种超轻型输电用导线对比，结构为1-6-12-13-19-25-31时，导线的拉伸弹性模量为54.6GPa，剪切弹性模量为46.0GPa，而导线改进后，结构为1-6-12-12-18-24-30时，导线的拉伸弹性模量为61.7GPa，剪切弹性模量为59.0GPa,改进后:
[0012]1、铝股线由改前的88根减少到84根，后者节能股线4根(接近5%)，故节省资材约5%，即经济效益提高约5%。
[0013]2、根据导线的抗拉刚度可表示为:...V K1
[0014]ΕΑ = ΣΣ AHiEni cosaH (cos2 aH — μη sin2 + E0 An
—I i 一I
[0015]式中An1、En1、αη分别表示导线第n层上第i股线的截面积、弹性模量及捻角；Kn为第η层上股线的股数；Ν为导线层数。
[0016]同一层上股线具有相同的直径、捻角及节层半径Rn(此值为导线横截面中心至第η层股线中心距离)。
[0017]结构为1-6-12-13-19-25-31，即第 3、4、5、6 层上股数为 13、19、25、31 Rdn =4.5mm, Rn = 9.0,13.5,18.0,22.5 (n=3、4、5、6)，各层股线捻角为 Q1= α 2 = 17.2°，α 3=α 4 = α 5 = α6 = 25°。根据公式可计算出拉伸弹性模量为54.6GPa。
[0018]结构为1-6-12-12-18-24-30，即第1、2层直径为2.7mm的钢股线，其余4层为直径
4.5mm的铝股线。各层股线捻角为αη= 17.2° (η=1、2、3、4、5、6)。根据公式可计算出拉伸弹性模量为61.7GPa。
[0019]根据计算可知，导线的力学性能提高(61.7-54.6)/54.6*100%，约13%，导线的安全性能得到了保障，延长了导线的使用寿命。
[0020]3、结构符合通用设备设计，便于生产，提高了生产能力，工程进度得到有效保证。
[0021]4、各层根数设计为偶数，消除了拉-弯耦合效应，进而消除因弯曲导致的股线松弛现象，保障了导线的安全性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的结构示意图。
[0023]图中代号含义:1_高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线、2-铝线或铝合金线。
【具体实施方式】
[0024]如图1所示，本实用新型是一种轻型特大截面导线，包括内外设置的加强芯层和导电线层。该轻型特大截面导线导线是由高强度镀锌圆钢芯层或高强度铝合金芯层与包裹在高强度镀锌圆钢芯层或高强度铝合金芯层外的铝线或铝合金线层按同心方式绞合而成。
[0025]加强芯层由19根高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线I分为3层、并采用同心方式绞合而成，且由内向外单层的高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线I的数量分别为I根、6根和12根。在此，由内至外将单层设置的高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线I依次定义为:加强芯中心根、加强芯六根层和加强芯十二根层，则:加强芯中心根是I根高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线I，加强芯六根层由6根高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线I组成，加强芯十二根层由12根高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线I组成。本【具体实施方式】中，采用的高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线I的外径为2.70mm。
[0026]导电线层由84根铝单线或铝合金单线2分为4层、并采用同心方式绞合而成，且由内向外单层的铝单线或铝合金单线2的数量分别为12根、18根、24根和30根。在此，由内至外将单层设置的铝单线或铝合金单线2依次定义为:导电内层、导电邻内层、导电邻外层和导电外层，则:导电内层由12根铝单线或铝合金单线2组成，导电邻内层由18根铝单线或铝合金单线2组成，导电邻外层由24根铝单线或铝合金单线2组成，导电外层由30根铝单线或铝合金单线组成2组成。本【具体实施方式】中，采用的铝单线或铝合金单线2的外ο ττπττ/Λ.τ Λ / 'Π-1
【权利要求】
1.一种轻型特大截面导线，包括内外设置的加强芯层和导电线层；其特征在于:所述加强芯层由19根高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线分为3层、并采用同心方式绞合而成，且由内向外单层的高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线的数量分别为I根、6根和12根；导电线层由84根铝单线或铝合金单线分为4层、并采用同心方式绞合而成，且由内向外单层的铝单线或铝合金单线的数量分别为12根、18根、24根和30根；所述铝单线或铝合金单线的外径为4.50mm ;所述高强度镀锌圆钢线或高强度铝合金线的外径为2.70mm ;所述加强芯层和导电线层各层单线的捻角大小相同，为17.2°。
【文档编号】H01B7/22GK203982854SQ201420149218
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】王林涛, 宋明明, 安鑫淼, 李庆, 盛昊 申请人:特变电工(德阳)电缆股份有限公司