專利名稱：一種電力電纜的耐熱鋁合金導電線芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力電纜的鋁合金導電線芯的構(gòu)造，屬輸電線路設(shè)計制 造領(lǐng)域。
本實用新型不涉及架空線和船用、機動車用電纜。 '
背景技術(shù)：
目前電力電纜多釆用銅導線，其價格昂貴。如采用鋁導線，鋁導線經(jīng)通電和 熱循環(huán)后容易發(fā)生較大蠕變，從而造成接續(xù)不良，引發(fā)安全問題。
耐熱鋁合金導線制造成本較低，且在高溫和常溫下均能保證電氣連接的穩(wěn)定性。
目前主要有兩類耐熱的電工用鋁合金架空線耐熱鋁合金和電力電纜用耐熱 鋁合金。
架空線耐熱鋁合金導線已廣泛使用，但此類導線硬度較高，不熊用作電纜導 線；新開發(fā)的電力電纜專用耐熱鋁合金導線(CN200910052454. 2 )的線脹系數(shù)、 蠕變伸長率極小，具有穩(wěn)定的電氣接續(xù)性能，其抗拉強度亦高于純鋁導體，但在 某些場合(如進行大跨度配線)，該鋁合金的強度仍略顯不足，屆時必須采用復(fù) 雜的、費用昂貴的措施.。
架空導線為增加抗拉強度，多在其中心部位設(shè)置承力構(gòu)件即鋼線或碳素纖維 東。電纜中不能采用硬度較高的鋼線；在橋梁、地鐵、建筑物中使用的電力電纜， 因安裝空間有限，故對導電線芯截面有較嚴格的限止，如在導電線芯中，置導電 率較低的碳素纖維東，會大幅度降低導電線芯的整體導電率。另外，如上所述， 承力構(gòu)件被設(shè)置于導電線芯的中心部位，而在橋梁、地鐵、建筑物中安裝電力電 纜時，因環(huán)境、架設(shè)狀態(tài)、夾具、操作失誤等原因，導電線芯邊側(cè)如位的導線亦 會受到局部的、過高的應(yīng)力。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供一種電力電纜耐熱鋁合金導電線芯，該導電線芯不僅保持線 芯所使用的耐熱鋁合金'導線的固有優(yōu)點即接續(xù)穩(wěn)定、電氣性能良好、重量輕、 價格低，而且適度地提高了導電線芯整體的抗拉強度和導電率。
3本實用新型采取的技術(shù)方案
本實用新型在電力電纜導電線芯中采用線脹系數(shù)、蠕變伸長率極小(遠低于 純鋁)的電力電纜專用耐熱鋁合金導線，并在導電線芯內(nèi)絞入多根高強度構(gòu)件， 以提高導電線芯的整體抗拉強度。這些髙強度構(gòu)件位于電纜導電線芯截面的中 心，以及髙強度構(gòu)件與導線綾合的各同心絞合層中，在各同心絞合層中，高強度
構(gòu)件呈間隔排列或?qū)ΨQ排列；該構(gòu)件為錫銅合金制成的單線或股線。髙強度構(gòu)件
的截面積的總和大于導電線芯截面積的四分之一。 .
本實用新型采用錫銅合金線作高強度構(gòu)件的原因是其線脹系數(shù)、蠕變伸長 率'與上述耐熱鋁合金導線基本相同。如耐熱鋁合金導線與錫銅合金線共同絞合成 電纜的導電線芯，在通電及熱循環(huán)時絞合導電線芯能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不會影響耐 熱鋁合金導線固有的電氣連接穩(wěn)定性。錫銅合金線的抗拉強度是鋁導線的四至五 倍，導電率高于純鋁，且具有優(yōu)良的耐彎曲性能。
在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)電纜架設(shè)現(xiàn)場的情況，確定髙強度構(gòu)件的種類、截 面和置入數(shù)量。為確保導電線芯的整體抗拉強度有明顯提髙，高強度構(gòu)件的截面 積的總和應(yīng)大于電纜導電線芯截面積的四分之一。
本鋁合金導電線芯覆有輻照交聯(lián)聚乙烯等耐髙溫絕緣層。
本實用新型的積極效果 *在電力電纜鋁合金導電線芯中絞入多根錫銅合金線，不僅適度地提高了導電 線芯整體的抗拉強度和導電率，而且保持了耐熱鋁合金導線固有的優(yōu)點即接續(xù) 穩(wěn)定、電氣性能良好、蘆量輕、價格低。如前所述，在橋梁、地鐵、建筑物中安 裝電力電纜，因環(huán)境、架設(shè)狀態(tài)、夾具、操作失誤等原因，導電線芯邊惻部位的 導線亦會受到局部的、過高的應(yīng)力，本實用新型中的高強度構(gòu)件設(shè)置于導電線芯 截面的中心及各同心絞合層中，可以減少局部應(yīng)力的不利影響。
與銅導線或純鋁導線相比，本實用新型具有較好的綜合性能。


圖1為本實用新型電纜構(gòu)造的示意圖。
具體實施方式
實施例1:
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
4圖中(1)為電力電纜專用耐熱鋁合金導線；(2)為位于導電線芯截面中心 及在各同心絞合層呈間隔或?qū)ΨQ排列的高強度構(gòu)件(錫銅合金線)；(3)為輻 照交聯(lián)聚乙烯耐高溫絕緣層。將含鐵(0.75%)、硼(0.03%)、富鈰稀土 (0.2%)及鋯、釔等的鋁合金鑄 錠，經(jīng)熱軋、冷拉、退火、冷拉、再結(jié)晶、冷拉等工序，制成直徑2mm的電力電 纜專用耐熱鋁合金導線(CN200910052454. 2 )，其線脹系數(shù)為17. 5x10-7°C, 抗拉強度為13.7kg/ram2;導電率> 61%IACS。在5. 0kg/隨2的恒定應(yīng)力下，在室 溫下150小時后的蠕變伸長率為0. 03%,在IO(TC下150小時后的蠕變伸長率為 0. 5%。'高強度構(gòu)件采用錫含量為0.2%、直徑為2mm的半軟化錫銅合金線，其抗拉 強度為45. 7kg/mm2,線脹系數(shù)為17. OxlO-7。C,導電率〉78。/。IACS。將上述耐熱鋁合金導線及半軟化錫銅合金線，按圖1所示位置絞合成電纜的 導電線芯，因兩種導線的線脹系數(shù)及蠕變伸長率基本相同，在通電及熱循環(huán)時絞 合導電線芯能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不會影響耐熱鋁合金導線固有的電氣連接穩(wěn)定性。 絞入半軟化錫銅合金線后的導電線芯，其整體及邊側(cè)導線的抗拉強度提高了一 倍，導電率達到67%。
權(quán)利要求1.一種電力電纜的耐熱鋁合金導電線芯，該導電線芯由線脹系數(shù)、蠕變伸長率極小的電力電纜專用耐熱鋁合金導線(1)及高強度構(gòu)件(2)組成，其特征是高強度構(gòu)件位于電纜導電線芯截面的中心及各同心絞合層中，在各同心絞合層中，高強度構(gòu)件呈間隔排列或?qū)ΨQ排列；該構(gòu)件為錫銅合金制成的單線或股線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電纜的耐熱鋁合金導電線芯，其特征為所述 的高強度構(gòu)件，其截面積的總和大于導電線芯截面積的四分之一。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電纜的耐熱鋁合金導電線芯，其特征為所述 的導電線芯覆有耐髙溫絕緣層(3)。
專利摘要本實用新型涉及一種電力電纜導電線芯的構(gòu)造，該鋁合金導電線芯采用電力電纜專用的耐熱鋁合金導線(1)，此種鋁合金導線具有優(yōu)良的接續(xù)性能，但抗拉強度較低。為提高電力電纜導電線芯的整體抗拉強度，在導電線芯內(nèi)絞入多根高強度構(gòu)件(2)，該構(gòu)件為錫銅合金制成的單線或股線。這些高強度構(gòu)件位于電纜導電線芯的中心及各同心絞合層中。高強度構(gòu)件的截面積的總和大于導電線芯截面積的四分之一。本鋁合金導電線芯采用輻照交聯(lián)聚乙烯等耐高溫絕緣層(3)。
文檔編號H01B7/00GK201429997SQ20092007713
公開日2010年3月24日 申請日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者朱愛榮, 銘 陳, 陳億寧 申請人:鄭州電纜有限公司;上海中科英華科技發(fā)展有限公司