一種加熱型擴徑光纖復合鋁合金架空導線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力架空導線，特別是一種加熱型擴徑光纖復合鋁合金架空導線。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來由于氣候變化，許多地區(qū)發(fā)生了嚴重的冰災，冰附著在電纜的表面無法除去，導致電纜表面的冰層越積越厚，最終拉斷了架空導線，無法供電，給工業(yè)、農(nóng)業(yè)和家庭造成極大影響。經(jīng)分析主要原因有以下幾點:1、架空導線本身發(fā)熱小，無法融化附著在表面的冰層；2、架空導線采用純鋁單線結(jié)構(gòu)，經(jīng)過絞合后單絲表面發(fā)生了變形，絞合后任一根單線的抗拉強度僅為120?150MPa，抗拉強度低；3、硬鋁單線的導電率僅為61% IACS，使架空導線的電能傳輸下降；4、導線表面的電場強度大，會有電暈放電和無線電的干擾；5、在腐蝕嚴重的沿海地區(qū)，純鋁電化學腐蝕嚴重，縮短了使用壽命；6、純鋁在長期的工作狀態(tài)下運行(10?30年)，隨著時間的增加蠕變性能會逐年的變大。這些原因都是導致架空導線拉斷的主要原因。而且隨著信息化高速發(fā)展，光纜通信是以光纖作為傳播媒體的一種通信方式，光纖通信具有高速度，大容量，高保密的要求，可是在高海拔地區(qū)和常年冰雪覆蓋的地區(qū)，架設(shè)完輸電導線后還要架設(shè)光纜，使整個工程成本增加，架設(shè)在空中易被冰雪壓斷，又不便于系統(tǒng)的正常維護。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種抗拉強度高、防冰凍、可增加傳輸容量、能通過自身發(fā)熱將電纜表面的冰雪融化的加熱型擴徑光纖復合鋁合金架空導線，從而克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種加熱型擴徑光纖復合鋁合金架空導線。該導線由內(nèi)而外由發(fā)熱電阻條、中心管式通信用室外光纜、鏤空陶瓷支撐架、鋁合金軟空管和鋁合金單絲構(gòu)成；發(fā)熱電阻條放置在鏤空陶瓷支撐架的凹槽中，中心管式通信用室外光纜放置在鏤空陶瓷支撐架的中心孔內(nèi)；鏤空陶瓷支撐架裝在鋁合金軟空管的中間，鏤空陶瓷支撐架將發(fā)熱電阻條與鋁合金軟空管隔離開；鋁合金軟空管的外形為規(guī)則皺紋式外形；鋁合金單絲絞合在鋁合金軟空管的外層。
[0006]上述的加熱型擴徑光纖復合鋁合金架空導線中，所述的中心管式通信用室外光纜由內(nèi)至外由光纖、填充油膏、松套管、鋼塑復合帶、外護套和光纜外護套構(gòu)成。
[0007]前述的加熱型擴徑光纖復合鋁合金架空導線中，所述鋁合金單絲導體的截面形狀可以為梯形或者圓形。
[0008]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明是一種防冰凍光纖復合導線，在冰凍時，通過給導線內(nèi)的發(fā)熱電阻條加熱，可使內(nèi)部產(chǎn)生80?100°C的熱量，結(jié)合導線自身工作發(fā)熱所產(chǎn)生的熱量，能將附著在電纜表面的冰雪融化，防止因冰雪堆積在電纜表面而造成電纜斷裂。本發(fā)明的單絲導體采用中強度鋁合金單絲，其單線的導電率彡63% IACS，抗拉強度大大增加，本發(fā)明的鋁合金單絲經(jīng)緊壓絞合后任一根單線的抗拉強度可達到彡240MPa，是同等截面鋼芯鋁絞線的額定拉斷力的1.5倍，相比于現(xiàn)有的鋁單絲導體(絞合后任一根單線的抗拉強度僅為140?160MPa)，抗拉強度提高2倍，增加了導線的整體抗拉能力，在鋁合金材料中配入一定的鐵元素而加工成導體熱處理之后，使鐵產(chǎn)生高強度的抗蠕變性能，即使在長時間過載和過熱時，也能保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使得蠕變性能變小，避免架空導線被拉斷。鋁合金材料本身在熔煉過程中加熱了鐵、銅、鎂、稀土等化學元素，提升了鋁合金的耐腐蝕性。現(xiàn)有技術(shù)中，為滿足用電量的增加，通常采用增大導體截面或增大導體直徑的辦法，這兩種方法都會增加導體重量，降低導體抗拉強度，而本發(fā)明的鋁合金軟空管采用則皺紋式外形，將鋁合金單絲導體絞合在鋁合金軟空管外層可起到擴徑的目的，即在不增加導線截面的前提下增大導體的直徑來解決用電量這個問題，增加了輸電容量，是同等截面鋼芯鋁絞線的1.5倍，從而減低電阻損耗1.2倍，這種擴徑的設(shè)計還可以減小導線表面的電場強度，從而可避免電暈放電，減小對無線電的干擾。本發(fā)明直徑在45_的擴徑導線可以用于海拔2000m及以上，±800kV及以下特高壓直流線路工程中，大直徑的可用于更高海拔和常年冰雪覆蓋的地區(qū)，并具有高強度、耐腐蝕、使用壽命長的特點，能改善“T”形接頭的連接質(zhì)量。本發(fā)明外層的單線采用鋁合金單線增加了導體的整體抗拉強度，解決了導線蠕變問題。本發(fā)明的鋁合金單絲導體截面形狀可以設(shè)計為梯形，梯形單線的好處在于絞合后減小了單線之間的導體縫隙，增加了導線的緊密度和平整度。本發(fā)明首次將光纜與導線融合在一起，減少了工程成本，降低了人工成本，增強了光纜的拉斷力，避免因冰雪的覆蓋增厚將光纜拉斷。本發(fā)明這種將架空導線與光纜相互融合的優(yōu)勢在于隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的需要，智能建筑將越來越普遍，因此也對傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)和光纜提出了新的要求，可實現(xiàn)電信網(wǎng)、廣播網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等三網(wǎng)融合，提高網(wǎng)絡(luò)的綜合運營效率，在節(jié)能環(huán)保方面有著明顯的優(yōu)勢。在新建線路時并不增加建設(shè)費用，除能滿足光學性能外，還能完全滿足架空地線的機械、電氣性能要求，因此可應(yīng)用于所有具有架空接地線的輸配電線路。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明的中心管式通信用室外光纜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是本發(fā)明的鏤空陶瓷支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4是本發(fā)明的另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的說明。
【具體實施方式】
[0014]實施例1:如圖1所示，由內(nèi)而外由發(fā)熱電阻條1、中心管式通信用室外光纜2、鏤空陶瓷支撐架3、鋁合金軟空管4和鋁合金單絲5構(gòu)成；鋁合金單絲導體5的截面形狀為梯形。如圖2所示，中心管式通信用室外光纜2由內(nèi)至外由光纖8、填充油膏9、松套管10、鋼塑復合帶11、外護套12和光纜外護套13構(gòu)成。發(fā)熱電阻條I放置在鏤空陶瓷支撐架3的凹槽6中，鏤空陶瓷支撐架3的結(jié)構(gòu)如圖3所示，中心管式通信用室外光纜2放置在鏤空陶瓷支撐架3的中心孔7內(nèi)；鏤空陶瓷支撐架3裝在鋁合金軟空管4的中間，通過鏤空陶瓷支撐架3將發(fā)熱電阻條I與鋁合金軟空管4隔離開，防止在彎曲時發(fā)熱電阻條I與鋁合金軟空管4相連；鋁合金軟空管4的外形為規(guī)則皺紋式外形；若干根的鋁合金單絲5相互絞合在鋁合金軟空管4的外層。使用時，每段2500米處放一臺溫度控制儀，當溫度低于零下0°C時，溫度控制儀啟動，將發(fā)熱電阻條I加熱，使導線內(nèi)部的溫度達到80?100°C，加上導線表面產(chǎn)生的溫度，總的溫度可以到達100?150°C，足夠?qū)⒏采w在導線表面的冰融化，在這種溫度下，對光纜和鋁合金的材料的材質(zhì)和形狀不會發(fā)生任何變化。
[0015]實施例2:如圖4所示，由內(nèi)而外由發(fā)熱電阻條1、中心管式通信用室外光纜2、鏤空陶瓷支撐架3、鋁合金軟空管4和鋁合金單絲5構(gòu)成；鋁合金單絲導體5的截面形狀為圓形。如圖2所示，中心管式通信用室外光纜2由內(nèi)至外由光纖8、填充油膏9、松套管10、鋼塑復合帶11、外護套12和光纜外護套13構(gòu)成。發(fā)熱電阻條I放置在鏤空陶瓷支撐架3的凹槽6中，鏤空陶瓷支撐架3的結(jié)構(gòu)如圖3所示，中心管式通信用室外光纜2放置在鏤空陶瓷支撐架3的中心孔7內(nèi)；鏤空陶瓷支撐架3裝在鋁合金軟空管4的中間，通過鏤空陶瓷支撐架3將發(fā)熱電阻條I與鋁合金軟空管4隔離開，防止在彎曲時發(fā)熱電阻條I與鋁合金軟空管4相連；鋁合金軟空管4的外形為規(guī)則皺紋式外形；若干根的鋁合金單絲5相互絞合在鋁合金軟空管4的外層。使用時，每段2500米處放一臺溫度控制儀，當溫度低于零下0°C時，溫度控制儀啟動，將發(fā)熱電阻條I加熱，使導線內(nèi)部的溫度達到80?100°C，加上導線表面產(chǎn)生的溫度，總的溫度可以到達100?150°C，足夠?qū)⒏采w在導線表面的冰融化，在這種溫度下，對光纜和鋁合金的材料的材質(zhì)和形狀不會發(fā)生任何變化。
[0016]本發(fā)明的實施方式不限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種加熱型擴徑光纖復合鋁合金架空導線，其特征在于:由內(nèi)而外由發(fā)熱電阻條(I)、中心管式通信用室外光纜(2)、鏤空陶瓷支撐架(3)、鋁合金軟空管(4)和鋁合金單絲(5)構(gòu)成；發(fā)熱電阻條(I)放置在鏤空陶瓷支撐架(3)的凹槽(6)中，中心管式通信用室外光纜(2)放置在鏤空陶瓷支撐架(3)的中心孔(7)內(nèi)；鏤空陶瓷支撐架(3)裝在鋁合金軟空管(4)的中間，鏤空陶瓷支撐架(3)將發(fā)熱電阻條(I)與鋁合金軟空管(4)隔離開；鋁合金軟空管(4)的外形為規(guī)則皺紋式外形；鋁合金單絲(5)絞合在鋁合金軟空管(4)的外層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱型擴徑光纖復合鋁合金架空導線，其特征在于:所述的中心管式通信用室外光纜⑵由內(nèi)至外由光纖(8)、填充油膏(9)、松套管(10)、鋼塑復合帶(II)、外護套(12)和光纜外護套(13)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱型擴徑光纖復合鋁合金架空導線，其特征在于:所述鋁合金單絲導體(5)的截面形狀為梯形或圓形。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加熱型擴徑光纖復合鋁合金架空導線，由發(fā)熱電阻條(1)、中心管式通信用室外光纜(2)、鏤空陶瓷支撐架(3)、鋁合金軟空管(4)和鋁合金單絲(5)構(gòu)成；發(fā)熱電阻條(1)放置在鏤空陶瓷支撐架(3)的凹槽(6)中，中心管式通信用室外光纜(2)放置在鏤空陶瓷支撐架(3)的中心孔(7)內(nèi)；鏤空陶瓷支撐架(3)裝在鋁合金軟空管(4)的中間；鋁合金單絲(5)絞合在鋁合金軟空管(4)的外層。本發(fā)明是一種將光纜與導線融合在一起的新型防冰凍導線，降低了工程和人工成本，其抗拉強度高，還能將附著在電纜表面的冰雪融化，防止因冰雪堆積在電纜表面而造成架空導線拉斷。
【IPC分類】H01B5-08, G02B6-44, H01B9-02, H01B1-02, H01B9-00
【公開號】CN104616800
【申請?zhí)枴緾N201510069513
【發(fā)明人】曲國輝, 龍建新, 李華, 劉勝聰, 張麗敏, 蔡存燕
【申請人】貴州星天電線電纜有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月3日