防冰导线及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防冰导线及其制备方法。
【背景技术】
[0002]结冰舞动一直是电网输电线路急需解决的问题，采用低居里点铁磁材料，利用导线在低温状态下的电磁感应原理可有效解决导线结冰问题。目前已有采用螺旋缠绕技术，即在线路上将外包铝箔的低居里点铁磁材料丝螺旋缠绕在包导线上，所述导线包括内层的钢芯和外层的铝线。由于是在现场作业，施工难度大，作业成本高，在线路上只能进行局部缠绕，防冰效果差；并且铝箔不能均匀分布，容易裂开，影响导电性能。此外，这种导线以普通钢芯作为加强芯，重量重，强度差，线膨胀系数大，容易变形，易造成导线结冰，并影响导电性能。
【发明内容】
[0003]本发明要解决现有技术存在的上述问题，提供一种不增加施工难度和作业成本，强度高，重量轻，线膨胀系数小，不容易变形，使用寿命长，可以起到较好的防冰效果的防冰导线及其制备方法。
[0004]本发明的技术解决方案是:
一种防冰导线，其特殊之处是:包括内层的碳纤维芯、中间层和外层的软铝线、包铝的低居里点铁磁材料丝，外层的软铝线和包铝的低居里点铁磁材料丝间隔分布布置，所述包铝的低居里点铁磁材料丝是由低居里点铁磁材料内层和包覆在低居里点铁磁材料内层的覆铝层构成。
[0005]所述中间层的软铝线为梯形并且缠绕后形成环形面，使同层软铝线之间无间隙，提高铝的填充率，抵销因外层采用覆铝低居里点铁磁材料丝造成的导电能力下降的影响，使整体导电能力不受影响。
[0006]一种防冰导线的制备方法，其特殊之处是:
1、利用包铝机使铝杆熔融并挤包在低居里点铁磁材料丝上；
2、采用电流发生器，将电流发生器的输出端与低居里点铁磁材料丝相通，将挤包在低居里点铁磁材料丝上的铝包覆在铁磁材料丝内层上形成覆铝层，所述电流发生器的电流为600A — 1200A、电压彡 36V ；
3、以碳纤维为内芯、软铝线为中间层和外层，并将包铝的低居里点铁磁材料丝间隔布置在外层的软铝线之间，进行同轴缠绕，制成防冰导线。
[0007]所述中间层的软铝线为梯形且紧密缠绕形成环形面，使同层软铝线之间无间隙。
[0008]本发明的有益效果是:
1、利用电流发生器向低居里点铁磁材料丝通电流，控制电流为600A - 1200A、电压(36V，将低居里点铁磁材料加热至300 - 4000C，使之与覆铝工艺温度匹配，覆铝外层很好地与低居里点铁磁材料丝结合在一起，有效解决低居里点温度以上铁磁材料无磁性而不能用传统的电磁感应加热的问题；通过低居里点铁磁材料覆铝，增加导流界面面积，耐腐蚀，导流界面为全铝，无电化学腐蚀现象，延长了导线的使用寿命。
[0009]2、采用碳纤维作为加强芯，重量轻，抵消了因低居里点铁磁材料丝覆冰的增重，对导线的整体重量无影响；强度高，强度是普遍钢丝的2倍；耐热性能好，线膨胀系数小，导线弧垂小，不易变形，从而不易结冰。
[0010]3、制作时同步缠绕而成，不增加施工难度和作业成本。
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例2的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
如图1所示，一种防冰导线，包括内层的碳纤维芯1、中间层和外层的软铝线2、包铝的低居里点铁磁材料丝3，外层的圆铝线2和包铝的低居里点铁磁材料丝3交替布置，所述包铝的低居里点铁磁材料丝3是由低居里点铁磁材料内层301和包覆在低居里点铁磁材料内层301的覆铝层302构成。
[0013]该防冰导线的制备方法，其步骤如下:
1、利用包铝机使铝杆熔融并挤包在低居里点铁磁材料丝上；
2、采用电流发生器，将电流发生器的输出端与低居里点铁磁材料丝相通，将挤包在低居里点铁磁材料丝上的铝包覆在铁磁材料丝内层301上形成覆铝层，所述电流发生器的电流为1000A、电压为27V ；
3、以碳纤维I为内芯、软铝线2为中间层和外层，并将包铝的低居里点铁磁材料丝3间隔布置在外层的软铝线2之间，进行同轴缠绕，制成防冰导线。
[0014]实施例2
如图1所示，一种防冰导线，其结构同实施例1。
[0015]该防冰导线的制备方法，其步骤如下:
1、利用包铝机使铝杆熔融并挤包在低居里点铁磁材料丝上；
2、采用电流发生器，将电流发生器的输出端与低居里点铁磁材料丝相通，将挤包在低居里点铁磁材料丝上的铝包覆在铁磁材料丝内层301上形成覆铝层302，所述电流发生器的电流为600A、电压为33V ；
3、以碳纤维I为内芯、软铝线2为中间层和外层，并将包铝的低居里点铁磁材料丝3间隔布置在外层的软铝线2之间，进行同轴缠绕，制成防冰导线。
[0016]实施例3
如图1所示，一种防冰导线，结构同实施例1。
[0017]该防冰导线的制备方法，其步骤如下:
1、利用包铝机使铝杆熔融并挤包在低居里点铁磁材料丝上；
2、采用电流发生器，将电流发生器的输出端与低居里点铁磁材料丝相通，将挤包在低居里点铁磁材料丝上的铝包覆在铁磁材料丝内层301上形成覆铝层302，所述电流发生器的电流为900A、电压30V ；
3、以碳纤维I为内芯、软铝线2为中间层和外层，并将包铝的低居里点铁磁材料丝3间隔布置在外层的软铝线2之间，进行同轴缠绕，制成防冰导线。
[0018] 实施例4
如图2所示，所述中间层的软铝线为梯形，缠绕后形成环形面，使中间层软铝线201之间无间隙，其它同实施例1 一实施例3。
【主权项】
1.一种防冰导线，其特征是:包括内层的碳纤维芯、中间层和外层的软铝线、包铝的低居里点铁磁材料丝，外层的软铝线和包铝的低居里点铁磁材料丝间隔分布布置，所述包铝的低居里点铁磁材料丝是由低居里点铁磁材料内层和包覆在低居里点铁磁材料内层的覆铝层构成。
2.根据权利要求1所述的防冰导线，其特征是:所述中间层的软铝线为梯形并且缠绕后形成环形面，使同层软铝线之间无间隙。
3.一种防冰导线的制备方法，其特征是: I )、利用包铝机使铝杆熔融并挤包在低居里点铁磁材料丝上； 2)、采用电流发生器，将电流发生器的输出端与低居里点铁磁材料丝相通，将挤包在低居里点铁磁材料丝上的铝包覆在铁磁材料丝内层上形成覆铝层，所述电流发生器的电流为600A — 1200A、电压彡 36V ； 3)、以碳纤维为内芯、软铝线为中间层和外层，并将包铝的低居里点铁磁材料丝间隔布置在外层的软铝线之间，进行同轴缠绕，制成防冰导线。
4.根据权利要求3所述的防冰导线，其特征是:所述中间层的软铝线为梯形并且缠绕后形成环形面，使同层软铝线之间无间隙。
【专利摘要】一种防冰导线及其制备方法，所述防冰导线包括内层的碳纤维芯、中间层和外层的软铝线、包铝的低居里点铁磁材料丝，外层的软铝线和包铝的低居里点铁磁材料丝间隔分布布置，所述包铝的低居里点铁磁材料丝是由低居里点铁磁材料内层和包覆在低居里点铁磁材料内层的覆铝层构成。其制备方法为利用包铝机使铝杆熔融并挤包在低居里点铁磁材料丝上；采用电流发生器，将铝包覆在铁磁材料丝内层上形成覆铝层；以碳纤维为内芯、软铝线为中间层和外层，并将包铝的低居里点铁磁材料丝间隔布置在外层的软铝线之间，进行同轴缠绕。有益效果是：不增加施工难度和作业成本，强度高，重量轻，线膨胀系数小，不容易变形，使用寿命长。
【IPC分类】H01B13-00, H01B13-02, H01B5-10
【公开号】CN104733077
【申请号】CN201410761283
【发明人】张忠林, 杨长龙, 陈新, 徐丽
【申请人】国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司, 国网智能电网研究院, 国家电网公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月13日