Vol. 29 ,No.2Heilongjiang Electric PowerApr. 2007●產(chǎn)品介紹●新型合成導(dǎo)線技術(shù)孫福珠',呂晶’(1.黑龍江省電力科學(xué)研究院,黑龍江哈爾濱150030; 2.黑龍江電力職工大學(xué),黑龍江哈爾漠150030)摘要: 闞述新型復(fù)合強(qiáng)化導(dǎo)線一碳化硅纖維(SiC)強(qiáng)化復(fù)合導(dǎo)線的開發(fā)與試驗特性,及復(fù)合加強(qiáng)鋁導(dǎo)線(ACCR)的性能。關(guān)鍵詞:合成導(dǎo)線;碳化硅纖維;大容量導(dǎo)線中圖分類號: TC356.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼: C文章編號: 1002 - 1663(2007)02 -0152 -02New type synthesizing leads' technologySUN Fuzhu' ，LV Jing2(1. Heilongjiang Electric Power Recarch lnatitute, Harbin 150030, China;2. Heilongjiang Electie Power Stalf University, Harbin 150030, China)Abstract: The development, test and characteristics of a new type complex - strengthened lead were dis-cussed, which is strengthened by silicon carbide fiber.Key words: synthesizing leads; silicon carbide fiber; high - capacity leads隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國電力工業(yè)迎線。這種高性能導(dǎo)線,可使導(dǎo)線垂度大大降低,使來了超常發(fā)展時期。尤其在新建大容量架空輸電電力公司在不改變間距或不增加結(jié)構(gòu)負(fù)載的情況線路、變電站的大電流母線、老線路增容改造和特下,以最小的環(huán)境影響增大輸電容量。殊需要的大跨越工程等方面,都需要大容量低損1 SiC纖維強(qiáng)化復(fù)合導(dǎo)線耗導(dǎo)線。城市化的迅速發(fā)展,也使城市很難確保有新建送電線回路用地,更換原有鐵塔也很困難。目前,架空送電線路所用的導(dǎo)線,大部分是鋼因此,線路增容往往是唯- -增加輸電容量的可行芯絞線( ACSR) ,這種導(dǎo)線主要采用了將分擔(dān)拉方案。因此,世界上許多國家都積極地進(jìn)行了大伸的鋼芯和流過電流的鋁線同心扭絞的構(gòu)造。容量導(dǎo)線的開發(fā)。日本、美國等先進(jìn)工業(yè)國家,在傳統(tǒng)的ACSR系列導(dǎo)線,為了實現(xiàn)低垂度、大容.大容量導(dǎo)線的開發(fā)和應(yīng)用方面取得了很大的成量,主要是通過改普鋁和鋼的材質(zhì)來實現(xiàn)導(dǎo)體部.績。日本成功研制出用合成材料替代常規(guī)導(dǎo)線鋼分的鋁耐高溫和控制鋼芯部分熱膨脹等。芯的新型合成導(dǎo)線-碳化硅纖維(SiC纖維)強(qiáng)日本研發(fā)的SiC/AL導(dǎo)線與傳統(tǒng)ACSR系導(dǎo)化復(fù)合導(dǎo)線。該導(dǎo)線采用了先進(jìn)合成材料技術(shù)，線不同,它 由分擔(dān)張力的SiC/AL纖維與流過電即采用高性能纖維復(fù)合材料作為導(dǎo)線芯線,使導(dǎo)流的鋁復(fù)合成的股線扭合而成。SiC/AL纖維耐線具有質(zhì)凰輕、強(qiáng)度高、耐熱性好,線膨脹系數(shù)低、熱性好,基體金屬鋁的相容性好,并可以極高的水線損低等特點,其低弛度、大容量性能引起了業(yè)界平全部滿足改善導(dǎo)線所要求的“質(zhì)量輕、高強(qiáng)度、極大關(guān)注。美國研制的復(fù)合加強(qiáng)鋁導(dǎo)線(AC-耐高溫、 線膨脹低、高彈性”等性能。為便于參CR),以纖維加強(qiáng)鋁線為芯,周圍為耐熱的鋁鋯考,中國煤化工鋅鋼線和siCTYHCNMHG收稿日期: 2006 -06-13作者簡介:孫福珠(1958 - ),女,1985年畢業(yè)于黑龍江大學(xué)日語系,副譯審。一152-第29卷第2期黑龍江電力2007年4月纖維的各種特性進(jìn)行了比較,如表1所示。2 SiC纖維復(fù)化導(dǎo)線特性表1鍍鋅鋼線和SiC纖維的各種特性比較拉伸強(qiáng)度體積質(zhì)量比 線膨脹系數(shù)耐熱性2.1股線性能/MPa質(zhì)量強(qiáng)度/10*.c-1 /心SiC/AL股線特性評價試驗結(jié)果見表2。試碳化硅纖維12747.816.711.5200驗數(shù)據(jù)表明,股線的拉伸強(qiáng)度、導(dǎo)電率彈性系數(shù)、鍍鋅鋼線2744.7109.82.0 1 200線膨脹特性等指標(biāo)滿足了設(shè)計值。兩者之比2.2倍1/36.6倍1/5以下 6.0信SiC導(dǎo)線的制造分為三個過程,如圖1所示。2.2 絞線性能使用已開發(fā)和實用化的SiC纖維強(qiáng)化的鋁線(外在架空送電線常規(guī)試驗中,必須進(jìn)行絞線試徑D為0.85mm、SiC纖維1500根復(fù)合:以下稱驗,試驗數(shù)據(jù)見表3。確認(rèn)彈性系數(shù)、線膨脹、電為預(yù)制線)生產(chǎn)。第-一個生產(chǎn)過程是將其多束形阻等基本特性符合當(dāng)初設(shè)定的復(fù)合材料的性能,成-體化的熔融復(fù)合過程;其次是被覆鋁,并按所同時確認(rèn)絞線特性反映在股線特性中。規(guī)定的股線直徑加工的連續(xù)壓出被覆過程;最后3復(fù)合加強(qiáng)鋁導(dǎo)線( ACCR)是將多根股線絞合的絞線過程。復(fù)合加強(qiáng)鋁導(dǎo)線(ACCR),以纖維加強(qiáng)鋁線預(yù)制維為芯,周圍為耐熱的鋁鋯線。這種結(jié)構(gòu)與常規(guī)導(dǎo)線相比可大大增加輸電容量,ACCR的傳輸容量比常規(guī)AAC和AAAC大2~3倍。該導(dǎo)線采用較股線制造鉻融復(fù)合過程輕的材料,在桿塔不作很大修改的情況下可使線路增容。同時,該導(dǎo)線只含鋁和惰性的氧化鋁纖維,鋁制纖維是穩(wěn)定的,不會受到電腐蝕。因此,絞線制遣絞線過程導(dǎo)線具有很好的耐腐蝕性。圈1導(dǎo)線制造過程表2 SiC/AL 股線的特性評價試驗結(jié)果高溫拉伸線膨脹系敷拉伸強(qiáng)度導(dǎo)電率彈性系敷巒度耐熱溫度 纖維體積試驗項目/MPa/x10-6.C-1 過馥點以上/%/CPa/kg. m-3/9(300 C)常溫一過渡點SiC/AL 股線>487.0> 405.05100.012.5.62 7003019HAL:硬鉛線_ > 166.5>57.06_61.823.02 600表3絞線特性評價試驗綃果導(dǎo)線高溫拉伸強(qiáng)度電阻.彈性系數(shù)線膨脹系數(shù)容許彎曲蠕變(10°h后) “施工性/n.km-1 /CPa/10*.0-1過渡點前:12.5壓痕率2. 1%SiC/AL導(dǎo)線殘留強(qiáng)度84%0.099 098R≥3500.004%過渡點后:2.6強(qiáng)度沒降低壓痕率1.0%ACSR(410 mm2)0.066 1720.2R≥2250.029%強(qiáng)度不降低4結(jié)束語參考文獻(xiàn):新型合成導(dǎo)線采用高性能的纖維復(fù)合材料作[1]澤田存. sic纖維強(qiáng)化復(fù)合導(dǎo)線的開發(fā)[J].電力能源,2001為導(dǎo)線芯材,具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、低弛度、耐腐蝕[2]埃利奧特.新型復(fù)合導(dǎo)線在輸電線上的試驗[J]水利水電快(1)和線損低等特點。國家電網(wǎng)公司將“碳素復(fù)合材報,2004(6).料纜芯絞線耐熱低弧垂導(dǎo)線技術(shù)”列為“十一-五”新技術(shù)推廣應(yīng)用重點任務(wù)。因此,借鑒國外先進(jìn)中國煤化工(編輯李世杰)經(jīng)驗,加大我國在合成導(dǎo)線技術(shù)方面的開發(fā)、推廣應(yīng)用力度對建設(shè)堅強(qiáng)電網(wǎng)具有重要意義。MHCNMHG一153-