碳纤维导线的特性及应用
碳纤维导电能力

碳纤维导电能力碳纤维作为一种具有轻质高强度特性的材料,近年来在导电领域展现出了巨大的潜力。
本文将就碳纤维的导电能力进行探讨,介绍其在不同领域的应用以及未来的发展方向。
碳纤维具有优异的导电性能。
碳纤维是由碳元素组成的纤维,其具有良好的电导率。
相对于传统的金属导体,碳纤维导电能力更强,且具有更低的电阻率。
这使得碳纤维在电子器件、电磁屏蔽和电热设备等领域有着广泛的应用前景。
在电子器件领域,碳纤维可以作为导电材料用于制造导线、电极等组件。
碳纤维导电能力强且重量轻,使得电子器件更加轻薄、灵活,并且具有更高的性能。
例如,碳纤维导线可以用于高速数据传输,提供更稳定和高效的导电性能。
碳纤维还可以应用于电磁屏蔽领域。
由于碳纤维的导电能力强,可以有效地吸收和屏蔽电磁辐射。
因此,碳纤维材料可以用于制造电磁屏蔽材料,用于电子设备、通信设备等领域,有效地减少电磁干扰。
碳纤维还有着广阔的电热应用前景。
由于碳纤维导电能力强,可以通过通电进行加热。
碳纤维加热体可以制造成各种形状和尺寸,广泛应用于汽车座椅加热、家用电器加热以及工业加热设备等领域。
碳纤维加热体具有加热速度快、热效率高、温度均匀等特点,因此在节能环保方面也有着巨大的潜力。
碳纤维导电能力的发展还面临一些挑战。
首先是制备工艺的问题。
碳纤维的制备需要高温和高压条件,成本较高,制备工艺也相对复杂。
其次是纤维之间的连接问题。
碳纤维是细长且易断裂的材料,如何在制造过程中保持其导电性能并且保证纤维之间的连接稳定是一个难题。
未来,碳纤维导电能力的发展方向应该集中在降低制备成本、提高连接稳定性和开发新的应用领域。
例如,可以通过改进制备工艺,降低碳纤维的制造成本。
同时,可以研究新的连接技术,提高碳纤维之间的连接稳定性。
此外,还可以探索碳纤维在其他领域的应用,如能源存储、柔性电子等领域。
碳纤维作为一种具有优异导电能力的材料,广泛应用于电子器件、电磁屏蔽和电热设备等领域。
随着制备工艺的改进和新的应用领域的开发,碳纤维导电能力将会得到进一步提升。
碳纤维发热线:碳纤维发热线的介绍

碳纤维发热线:碳纤维发热线的介绍什么是碳纤维发热线?碳纤维发热线是一种新型加热材料,它采用碳纤维作为导电材料,经特殊工艺加工制作而成。
该材料具有电阻值小、导热系数低、机械性能优良、耐腐蚀、高温耐受等特点,可广泛应用于工业、医疗、家庭等领域的加热器材和加热元件。
碳纤维发热线的特点和优点特点1.电阻值小:碳纤维发热线的电阻值为金属导线的1/6,因此能够实现更为精确的温度控制。
2.导热系数低:碳纤维发热线的导热系数为金属导线的1/50,因此不会对周围环境产生过多的热量。
3.机械性能优良:碳纤维发热线的拉伸强度高,弹性模量大,可用于弯曲、扭转、剪切等多种形状的应用。
4.耐腐蚀:碳纤维发热线不易腐蚀,可在酸、碱、盐等恶劣环境下使用。
5.高温耐受:碳纤维发热线可在300℃以下的高温环境下使用。
优点1.节能环保:碳纤维发热线的电热转换率高,热效率高,可使能耗降低50%以上。
2.安全稳定:碳纤维发热线采用直流供电,电压低,没有电磁辐射,没有火花,没有安全隐患。
3.长寿命:碳纤维发热线使用寿命长,可达到10年以上。
4.应用广泛:碳纤维发热线可以应用于多种加热器材和加热元件中,如电热毯、电热垫、电暖器、电热手套、电热鞋垫等。
碳纤维发热线的生产和应用领域生产碳纤维发热线的制作需要经过纤维制成、纤维切割、编织成带、机织成网、热处理、卷伏、绑扎、W型切割等多个环节的工艺加工。
现在国内的制造商已经掌握了相应的技术和工艺,可以主动或被动地提供定制服务,如制作出不同尺寸、功率、电压、使用环境等的产品。
应用领域碳纤维发热线可以广泛应用于工业、医疗、家庭等领域,如:•工业领域:可用于加热架、加热炉、高温干燥箱、加热管等。
•医疗领域:可用于制作射频消融治疗仪、理疗仪等。
•家庭领域:可用于制作电热毯、电热垫、电暖器、电热手套、电热鞋垫等。
碳纤维发热线的未来发展前景碳纤维发热线作为一种高效、节能、环保、安全的加热材料,其未来发展前景广阔。
碳纤维复合芯导线压接新技术及应用

碳纤维复合芯导线压接新技术及应用碳纤维复合芯导线(ACCC)与钢芯铝绞线(ACSR)的主要区别是ACCC内部是玻璃纤维包围碳纤维制成的复合芯,取代ACSR的钢芯。
ACCC外层由梯形截面的软铝绞合而成,同样的截面积条件下,ACCC较ACSR具有更大的铝截面积[4]。
1.2碳纤维复合芯导线特性ACCC与传统ACSR相比有如下优势[6]:1)ACCC使用软铝代替,使得导线的工作温度由70℃提高到160℃,减小导线的覆冰危害,导电率从61%IACS达到63%IACS,由于采用梯形截面软铝使得填充效果更好,相较等外径条件下软铝面积增加30%。
2)一般钢丝钢丝的抗拉强度为1240MPa,碳纤维复合芯的抗拉强度为2400MPa,增加了ACCC的安全系数,从而提升导线强度。
3)碳纤维复合芯密度为1.9g/cm³,钢芯密度为7.78g/cm³。
ACCC重量轻、强度大、线膨胀系数小,在相同的运行应力时弧垂小,且拉重比大,在节约杆塔数量、降低杆塔高度,减少占用土地面积方面占据优势。
4)由于碳纤维复合芯替代了钢芯,使得碳纤维复合芯导线不存在钢芯引起的磁滞涡流效应,输送同样的负荷的条件下,运行温度更低,因此可以减少6%的输电损失,载流量比常规导线多2倍左右。
本工程采用的是JLRX/F1A-550/45碳纤维复合芯导线。
相关参数如表1所示。
2 金具由于碳纤维复合芯替代了原有的钢芯,使得传统的导线接续工艺不再适合碳纤维复合芯导线,因此需要采用新型的导线接续金具进行连接。
碳纤维复合芯导线的直线接续管包括如下部件[5]:外压接管、内衬管、楔形夹座、楔形夹、联接器、联接器内管。
碳纤维复合芯的连接主要依靠楔型夹、与楔型夹座的握着力加紧碳纤维复合芯取代传统的钢芯压接。
3 压接工艺及要求3.1接续管相关安装尺寸碳纤维芯在纤维长度方向具有优良的拉伸性能,而在其他方向的力学性能较差。
碳纤维导线采用的是楔型自锁压接工艺,在顺导线方向越拉越紧。
碳纤维导电能力

碳纤维导电能力随着科技的不断进步,碳纤维作为一种轻质、高强度的新型材料,被广泛应用于各个领域。
除了其优异的机械性能外,碳纤维还具备着良好的导电能力。
本文将从碳纤维导电原理、导电性能以及应用领域三个方面探讨碳纤维的导电能力。
一、碳纤维导电原理碳纤维的导电能力源于其独特的结构和成分。
碳纤维是由数以千计的碳纤维束织成的,每根碳纤维束又是由数以百计的碳纤维纤维束织成的。
这种特殊的结构使得碳纤维具有非常好的导电性能。
在碳纤维的制备过程中,一般采用聚丙烯腈纤维作为原料,通过高温炭化、石墨化等工艺加工而成。
碳纤维中的碳元素形成了类似于石墨的层状结构,这种结构中的碳原子之间存在着共价键和π键,从而使得电子可以在碳纤维中自由传导。
因此,碳纤维具备了优异的导电性能。
二、碳纤维的导电性能碳纤维具有良好的导电性能,其电阻率约为2×10^-6 Ω·cm,比铜还要低。
这意味着碳纤维可以有效地传导电流,并且可以在较低的电压下实现较高的导电能力。
碳纤维的导电性能还受到其纤维的取向和密度的影响。
一般来说,碳纤维的取向越好,导电性能越好。
此外,碳纤维的密度越高,导电性能也越好。
因此,在碳纤维的制备过程中,需要通过合适的工艺控制纤维的取向和密度,以获得较高的导电性能。
三、碳纤维导电能力的应用领域碳纤维的导电能力使其在众多领域有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域:1. 汽车工业:碳纤维导电能力使其成为汽车制造中的重要材料。
碳纤维可以用于制作车身、座椅、刹车系统等部件,不仅能够提高汽车的安全性能,还可以减轻整车重量,提升汽车的燃油效率。
2. 航空航天工业:碳纤维具有轻质高强度的特点,使其成为航空航天领域的理想材料。
碳纤维可以用于制作飞机、火箭的结构件,如机翼、机身等,不仅能够降低飞行器的自重,还可以提高其载荷能力和飞行速度。
3. 电子工业:碳纤维的导电性能使其成为电子产品中的重要组成部分。
碳纤维可以用于制作导电板、导电膜等电子元件,能够实现电流的快速传输和分布。
简述碳纤维材料的特点和应用

简述碳纤维材料的特点和应用
碳纤维是一种由碳纤维纤维组成的高强度材料,具有以下特点:
1. 轻质高强:碳纤维比钢轻四倍,比铝轻一半,但强度却比钢高五倍以上,比铝高两倍以上。
这使得碳纤维成为制造轻量化产品的理想材料。
2. 高刚性:碳纤维具有优异的刚性和弹性模量,可以有效抵抗变形和破裂。
这使得碳纤维成为高性能结构材料的首选。
3. 耐腐蚀性:碳纤维具有良好的耐腐蚀性,对酸碱和盐类等腐蚀介质具有较好的稳定性。
这使得碳纤维在化工、海洋等领域的应用得到了广泛推广。
4. 耐高温性:碳纤维可以耐受高温环境,能够在1200°C以上
的高温下稳定工作。
这使得碳纤维在航空航天、能源等领域的高温应用具有重要意义。
碳纤维材料广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:
1. 航空航天领域:碳纤维的轻质高强特性使其成为制造航空航天器、导弹和卫星等高性能结构件的重要材料。
2. 汽车工业:碳纤维的轻量化特性能够有效降低汽车整体重量,提高燃油经济性和减少尾气排放,因此在汽车制造领域得到广泛应用。
3. 体育器材领域:碳纤维制成的运动器材如高尔夫球杆、自行车、滑雪板等具有较轻的重量和高强度,能够提供更好的运动性能和驾驶体验。
4. 建筑领域:碳纤维可以用于加固和修复混凝土结构,提高建筑物的抗震性能和耐久性。
5. 医疗、医药领域:碳纤维可以制成医疗器械、人工骨骼等,具有良好的生物相容性和医用效果。
总之,碳纤维材料具有轻质高强、高刚性、耐腐蚀、耐高温等特点,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材、建筑、医疗等多个领域。
碳纤维复合芯软铝(耐热铝合金)绞线在电网输电线路的应用

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三 架线施工和安装的特殊工艺
One
由于碳纤维应用的是软铝,所以要着重说明的是, 储运和吊装过程中,导线的表面绝对要避免接触地面。可 以在地面上铺上纸,或者其他材料来避免铝线着地。导线 表面不能被磕损,导线应该能够通畅地从滑轮槽通过。
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二 碳纤维复合芯导线技术特性
表1 各种导线力学特性
导线型号
LGJQ-400
2XLGJ300/25
JRLX/T310
ห้องสมุดไป่ตู้
JRLX/T -361
NRLH60/LB14400/35
计算拉断力(N)
105110
2X79230
103130
122245
113340
安全系数
2.5
2.5
2.5
2.9
2.7
最大使用应力 (N )
JRLX/T-360 碳纤维复合芯导线和NRLH60/LB14-400/35 在60℃左右时,即可达到2XLGJ-300/25导线经济输送容量; JRLX/T-310 碳纤维复合芯导线在70℃时可达到2XLGJ300/25导线经济输送容量。对JRLX/T-361和NRLH60/LB14400/35导线而言,分别在180℃和150℃运行时,既可达到 2XLGJ-300/25导线极限输送容量;对JRLX/T-310在150℃和 180℃运行时,可以达到2XLGJ-300/25导线极限输送容量的 82%和90%。
线路名 称
大青甲 大青乙 大青丙
电压等级 (千伏)
碳纤维导线

碳纤维导线技术性能及其施工要点1、碳纤维导线的结构碳纤维复合导线(ACCC-Aluminum Comductor Composite Core)是最早由美国、日本等国家开发的一种新型导线,主要用于航天设备及空间站。
它的芯线是由碳纤维为中心层和玻璃纤维包覆制成的单根芯棒,其外层与邻外层铝线股为梯形截面,是一种性能优越的新型导线,如图所示。
碳纤维导线分为碳纤维棒芯铝绞线和耐热碳纤维棒芯铝合金绞线;其结构和常规钢芯铝绞线相同。
2、技术特点强度高一般钢丝抗拉强度1240MPa,高强度钢丝抗拉强度1410MPa,而碳纤维导线抗拉强度2399MPa,分别是前两者的1.9和1.7倍。
抗拉强度的明显提高可增加杆、塔之间的跨距,降低工程成本。
导电率高、载流量大、耐高温碳纤维导线不存在因钢丝所引起的磁损和热效应,且在相同负荷下,具有更低的运行温度,从而减少输电损失约6%。
相同直径时碳纤维导线铝截面是钢芯铝绞线的1.29倍,因此可提高载流量29%。
常规导线受软化特性和弛度特性的影响,工作温度提高非常有限,提高载流量主要靠加大导线截面来实现;而碳纤维导线得耐高温和低弛度特性,使同直径导线工作温度可以达到150-180 ℃,短时许容温度可达到200℃以上。
ACCC导线与ACSR导线相比具有显著的低弛度特性,在高温条件下弧垂不到钢芯铝绞线的1/2,能有效减少架空线的绝缘空间走廊,提高了导线运行的安全性和可靠性。
线膨胀系数小、弛度小从上表可以看出相同条件下,温度从26.1℃增加到183℃ACSR导线弛度从236mm到1422mm,提高了5倍,而ACCC导线弛度仅从198mm增加到312mm,仅提高0.57倍。
ACCC 导线变化量是ACSR导线9.6%,高温下弧垂不到ACSR导线的1/10,能有效减少架空线走廊的绝缘空间,提高导线的安全性和可靠性。
在相同跨距下,缩小导线长度。
重量轻常规LGJ-240/55导线重量1108Kg/Km(其中铝651Kg/Km,钢芯457Kg/Km);而ACCC 导线(218mm2)重量653Kg/Km(其中碳纤维棒芯重量仅51Kg/Km)。
碳纤维导线在固安35kV输电线路上的应用

碳纤维导线在固安35kV输电线路上的应用【摘要】碳纤维复合芯导线(ACCC)是一种节能型输电线路用导线,具有耐高温、重量轻、强度大、低线损、弛度小、耐腐蚀等特点,本文结合固安刘家园-柏村35千伏线路新建工程,研究其在工程应用中存在的问题及解决方案。
【关键词】碳纤维复合芯导线;工程应用;新建工程0 前言随着电力负荷的大幅度增加和输电走廊选择的日益困难,提高单位走廊传输功率的需求日益迫切,常规的钢芯铝绞线已难以满足输电需求。
在固安刘家园-柏村35千伏线路新建工程项目中,我们对碳纤维复合芯导线(ACCC)的特点进行了介绍,在达到预期建设规模的同时,不仅提高线路输送能力、降低电网损耗,而且有效提高线路安全运行水平。
1 工程建设的方案由于固安刘家园-柏村35千伏线路新建工程的主要路径在规划路的绿化带中,走廊宽度有限且占用了原10kV线路的路径,故采用35kV单回与10kV四回路并架输电线路设计方案(本设计只考虑35kV设计部分及钢杆上的10kV横担)。
刘家园110kV变电站采用电缆出线,35kV单回输电线路导线采用碳纤维复合芯导线(ACCC)。
2 碳纤维复合芯导线(ACCC)特点[1-3]碳纤维复合芯导线(ACCC)是一种节能型增容导线,在电气、机械等诸多性能方面领先于普通钢芯铝绞线,具有非常突出的应用优势,实现了电力传输的节能环保与安全。
(a)导线允许运行温度大幅度提高,输电能力大幅度提高,节省输电走廊,碳纤维丝具有优异的耐高温性,在2000℃下强度不降低。
通过选取合适的树脂基体与配方,与碳纤维丝制成导线的复合芯,确保高温下复合芯的机械强度。
这样使碳纤维导线运行于高温(150~200℃)条件时,能够由碳纤维复合芯承担全部导线张力,导线的外部铝股仅承担传导电流的作用,解决了高温下常规导线机械强度大幅度降低的问题,即通过提高导线允许运行温度从而使输电能力大幅度提高。
(b)导线重量轻、线膨胀系数小(温度拐点以上)、弛度(弧垂)小,对杆塔强度及(或)杆塔高度的要求降低。
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碳纤维复合芯导线的特性及应用魏国彬(华晋焦煤公司山西吕梁 033000)摘要:主要论述了碳纤维导线的特性及在老线路改造工程中的应用。
关键词:碳纤维导线特性线路增容、 ACCC/TWProperties and Applications of Aluminum Conductor Composite CoreWei Guo-bin(Huajin Coking Coal Co.,Ltd.,Luliang 033000,Shanxi Province,China)Abstract: This paper discusses the characteristics of Aluminum Conductor Composite Core and the transformation of the old-line engineeringKeywords: Aluminum Conductor Composite Core Features Line-compatibilizing ACCC/TW0.引言长期以来,架空输电线路导线主要采用钢芯铝绞线以及相关产品,电力工业的飞速发展对架空输电线路导线提出了更高的要求,促使各国科技人员研发各种新型导线。
上世纪90年代末,人们开始尝试用复合材料代替金属材料来制作导线的承载部件,改善导线的弧垂特性,采用软铝型线代替硬铝圆单丝,提高填充率和导电率,以达到提高线路输送容量的目的。
远东控股集团于2002年开始跟踪和研究导线领域这一新发展,并于2006年成功专门从事复合芯软铝绞线的研发、生产和销售,经过近几年的产品质量提升及市场化。
碳纤维复合芯导线在电力行业中得到了广泛的应用。
碳纤维复合芯软铝绞线的型号为JRLX/T(J-架空导线,RL-软铝,X-型线,T-碳纤维复合材料),规格用软铝型线标称截面和复合芯标称截面表示;国际上的通用型号为ACCC/TW (Aluminum Conductor Composite Core/Trapezoidal wire)。
碳纤维复合芯导线由于复合芯的强度足够高,不再需要铝承担受力作用,导电的铝就可以采用退火状态的软铝,软铝的截面设计成瓦型,可大幅减少导线的外径。
随着我国各行业电力需求的不断增长,部分老旧输电线路输送能力不足,面临增容改造的压力。
线路改造中,投资最大的项目是杆塔的更换,最棘手的问题是村民的土地问题,一种新型的导线“碳纤维复合芯导线”的产生,使老线路在不更换杆塔的前提下达到增容的目的。
从节能、降低成本、增加输送容量、提高电网安全运行等方面综合看,推广应用具有很大的经济和社会效益。
有助于构造安全,经济,环保,高效输电网络。
1.碳纤维导线的结构碳纤维导线ACCC/TW的结构独特,内部是一根由碳纤维为中心层和玻璃纤维包覆制成的复合芯,外层由一系列呈梯形截面的软铝线绞合而成。
碳纤维复核芯承担导线总的力学性能,具有强度高、密度小、膨胀系数小、耐腐蚀等特点。
外层软铝具有导电率高、电阻小、自阻尼性能强的特点。
碳纤维复合芯与软铝线绞制而成的导线,便具有优良的性能:导线重量轻,电阻小,表面光滑不易舞动,拉力质量比大,弧垂随温度的变化小等。
因此,可作为电力部门老旧线路改造、电力增容导线使用。
其结构如图1-1所示。
外层软铝碳纤维复核芯图1-1碳纤维导线结构2、碳纤维导线的优越特性2.1 导线的重量轻、强度大、在相同的运行应力时弧垂小;碳纤维复合芯材料的密度小(1.9g/cm3),约为普通钢芯密度(7.8g/cm3)的1/4,标准导线中使用的钢芯绞合后强度为1244N/mm2,而碳纤维导线ACCC/TW的复合芯抗拉强度最小值可以达到2150N/mm2,为前者的1.73倍。
例如,直径9.53mm的复合芯抗拉强度达到2414N/mm2,是钢芯铝绞线中钢芯强度的1.94倍;2.2 导线的直流电阻和交流电阻小,线路运行时线损低;导线导电率高,载流量大允许运行温度180℃,可大幅度增容;2.3导线的膨胀系数小,复合材料芯线膨胀系数仅为钢芯的1/8。
在最低温到最高的运行温度范围内弛度小;2.4导线的外径小,导线运行时的风偏及覆冰载荷小;2.5导线耐腐蚀,使用寿命长;ACCC导线的复合芯由玻璃纤维材料制成,具有较高的耐腐蚀性能,与铝线接触不存在电腐蚀问题,可以解决长期运行中的腐蚀问题;2.6导线表面紧凑、光滑,电晕损耗小;3、碳纤维复合导线的主要技术要求3.1铝线:根据目前的制造技术水平和工程的实际应用情况,提出了架空导线用软铝型线的主要技术要求:3.1.1 尺寸及尺寸偏差软铝型线的尺寸应符合绞线的结构技术设计要求:同一绞合层软铝型线应用相同的标称截面积,并且截面积的偏差应在2%的范围内;不同绞合层的软铝型线应用相同标称厚度,并且最大标称截面与最小标称截面的比值应不大于1.2。
3.1.2 表面质量软铝型线表面应光洁,并不得有良好商品不相称的任何缺陷。
2.1.3 抗拉强度软铝型线的抗拉强度应在(60-95)Mpa范围内。
3.2 碳纤维复合芯碳纤维复合材料具有高强度、低韧性的特点,而强度和韧性是一对矛盾。
为了保证碳纤维复合芯导线的适应性,进行复合芯结构的优化设计和确定碳纤维复合芯的合理强度是十分重要的。
钢芯铝线常用规格的钢铝面积比是17%、13%、7%,对应的拉力重量比分别是9.3-10、8.1-9、7.4-8;对于碳纤维复合芯软铝导线,经计算可知:当芯铝面积比分别是14%、13%、11%,谈,碳纤维复合芯强度是2150Mpa时,拉力重量比分别达到12、11、10,可以满足输电线路的各种气象影响条件,并且安全系数也大幅提高。
当需要更大的导线拉重比时,还可以提高导线的芯铝面积比。
对于型线绞合的导线,铝面积是可以连续变化的,而不象圆线绞合时,面积的变化要受“绞合规律”的制约。
碳纤维复合芯除了自身具有高强度、比重小、线膨胀系数小的特点外,还应具有优秀的高、低温特性,优秀的卷绕、扭转特性、优秀的耐候性、耐腐蚀性、耐震动疲劳性,满意的长期热老化寿命。
碳纤维复合芯的主要技术要求:3.2.1 表面质量复合芯表面应光洁,并不得有良好商品不相称的任何缺陷。
3.2.2 接头所有增强纤维不允许成束插接,成品复合芯不允许有接头。
3.2.3 抗拉强度复合芯的抗拉强度,常温时应达到2150Mpa ,180℃。
*168h 时应达到2000Mpa 。
3.2.4 缠绕及扭曲性能复合芯以不超过5转/min 的速度,在50倍复合芯直径的芯轴上缠绕2圈,不应有裂纹,并能通过常温强拉强度试验。
3.2.5 线膨胀系数复合芯的线膨胀系数应不大于1.7*10-6/℃.3.2..6 密度复合芯的密度应不大于1.9g/cm3。
3.2.7 抗紫外线对复合芯在波长340nm 、辐照度1.55W/m2*nm 的紫外线条件下暴露1008h ,表面应不开裂,并且抗拉强度不小于2000Mpa 。
4、 工程应用华晋公司沙曲矿将由300万吨/年改扩建为800万吨/年,110kV 变电所主变由2×25MVA 增容至2×63MVA ,原线路柳电—华晋3公里110KV 线路,华晋110KV 变电站一华晋35KV 变电站5.6公里35KV 线路,线路都为双线LGJ-150型钢芯铝绞线, 原有的导线难以满足安全供电的要求,增容后需改为LGJ-300钢芯铝绞线,但由于主要线路已运行20多年,通道复杂,线下房屋密集,原通道改造杆塔的承载力不足,需更换杆塔及塔基,重新涉及村民征地问题,工程难度及费用很大,此时最佳的选择是利用原有杆塔而另换输送容量大的导线,碳纤维复合芯导线在不增加原有杆塔的受力和导线弧垂的条件下,代替原有的普通钢芯铝绞线增加容量已被广泛应用,在经线路设计部门验算后,确定采用ACCC-185/25型碳纤维复合芯耐热导线替换原有导线能够满足改扩建后的用电需求,ACCC-185/25型碳纤维复合芯耐热导线所允许的长期运行温度为160℃,载流量为851A ,变电所最大负荷时,线路电压降约0.4U%,经验算,ACCC-185型碳纤维复合芯耐热导线能够满足华晋110kV 变电所改扩建后安全用电的需求,而工程费用及工期大为节省。
ACCC-185型碳纤维复合芯耐热导线与LGJ-150钢芯铝绞线的参数详见表8-1-1。
线路改造后继续利用原有的铁塔和避雷线,将原有导线和金具替换为ACCC-185型碳纤维复合芯导线和配套的耐热型金具。
表8-1-1 碳纤维复合芯导线和钢芯铝绞线参数对照表 5、 结语华晋公司线路增容改造工程已于2014年底完工,运行状况良好,增容效果明显,该工程的成功投入运行,获得了山西焦煤集团、地方电力、施工、监理等单位的一致好评和同行们的赞誉,为今后老旧线路需改造扩容的工程,积累了宝贵经验。
由此,我们认识到碳纤维复合芯导线是一种全新结构的节能型增容导线,具有低比重、低驰度、高强度、高导电率、倍容量等特性,同时降低了工程造价,优化了路径方案,缩短施工工期。
并可用于大跨越、大落差、重冰区、高污染等特殊气候和地理场合的线路。
特别是复合标称截面 (mm2) 计算重量 (kg/km) 计算额定拉断力(kN)20℃ 直流电阻 (ohm/km) 载流量(环境温度40℃) 70℃ 100℃ 160℃ 180℃ ACCC-185/25 563 68.50.1568 462A 591A 851A 919A LGJ-150/25 60154 0.1939 360A芯外表为绝缘体的玻璃纤维层,碳芯与铝层之间不存在接触电位差,可以保护铝导体免受电腐蚀,其使用寿命是传统钢芯铝绞线的2倍,是一种“环境友好型输电线路用导线”。
从保护环境、节能减排、改善人类生态环境方面来说,具有划时代的现实意义。
参考文献:1.毛庆传,碳纤维复合芯导线的特性研究及标准化发展趋势,上海电缆研究所,20102.JRLX/T(ACCC)碳纤维导线产品样本,远东复合技术有限公司,2009。
3.冯卫民,碳纤维复合芯导线架设施工交流材料,福建省第二电力建设公司,20104、刘卫国,工矿供电技术,中国矿业大学出版社,2012作者简介:魏国彬(1970-),男,山西矿业学院电气工程系毕业,电气工程师,从事供配电及电气控制工作。