碳纖維電纜【返回上級】

電壓等級

UO/U1.9/3.3KV及以下

執行標準

LJOADN2004

用途

碳纖維復合導線具有強度高、重量輕八马彩票登录、弧垂小、導電率高、載流量大八马彩票登录、運行溫度高。


碳纖維電纜英文名稱:ACCC導線 (Aluminum Conductor Composite Core)

    我國是個缺電的國家,不僅發電業的發展滯后,輸電業的弊端也凸現出來八马彩票登录,輸電線路已不堪承受傳輸容量快速擴容的需求,由于過負荷造成的停電、斷電故障頻頻發生,電力傳輸成為電力工業發展的“瓶頸”八马彩票登录,各國均在研究新型架空輸電路用導線,以取代傳統的鋼芯鋁絞線,碳纖維電纜由此應運而生。  

     碳纖維電纜全稱碳纖維增強樹脂基復合材料芯軟型鋁絞線八马彩票登录,具有一系列優異性能,是電纜的高端產品。日本和美國已經研發成功碳纖維電纜八马彩票登录,并在電網中得到實際應用。我國早先從美國購買過這種電纜,在多種電網中開始試用。同時,上海勝華電纜集團后續也研制出符合國情的碳纖維導線,并成功生產,以取代傳統的鋼芯鋁絞線,這必將使我國架空輸電技術提高到一個新水平。

技術關鍵  

           碳纖維電纜主要采用連續拉擠法。核心技術是芯棒的制造八马彩票登录,關鍵材料是高溫韌性環氧樹脂。在碳纖維復合芯棒中,碳纖維占 35%,玻璃纖維占35%,高溫韌性環氧樹脂占30%。所用碳纖維的拉伸強度高和斷裂伸長大,因而為所制芯棒提供韌性和耐沖擊性能。所用環氧樹脂為高溫型的韌性樹脂八马彩票登录八马彩票登录。這是制造復合芯棒的又一技術核心。這種樹脂固化溫度高達260℃,一般環氧樹脂648或AG80的固化溫度都低于此值。換言之八马彩票登录,這種高溫固化型環氧樹脂具有特殊的耐熱結構。此外,還需要增韌改性,使所制芯棒具有韌性,而不是硬棒。否則不會通過放線滑輪試驗。連續拉擠成型是成熟工藝。但制造碳纖維復合芯棒具有一定的特殊性。

工藝流程

           將碳纖維筒放在整理架上,單向(0°)集束,包覆玻璃纖維,浸漬環氧樹脂膠液八马彩票登录,通過鋼制?八马彩票登录?诎寺聿势钡锹迹钥刂浦睆桨寺聿势钡锹?,然后通過固化爐八马彩票登录,固化成型八马彩票登录。芯棒直徑可在0.19~19mm范圍內調節,拉擠速度可在2.7-18m/min范圍內調節八马彩票登录。

性能分析 

         1. 與ACSR電纜相比,可有效提高29%載流容量八马彩票登录,減少輸電損失6%  一方面,由于碳纖維復合芯強度高于鋼芯,因而芯棒直徑比鋼芯細,可容納的鋁線多八马彩票登录,加之,ACCC的梯形截面八马彩票登录,導線排列更緊密,因此總體上導電截面更大。與傳統的ACSR相比,載流量提高29%左右的載流量八马彩票登录。此外,ACCC不存在傳統鋼絲的磁損和熱效應八马彩票登录,可有效減少輸電損失6%。

         2. 線膨脹系數小八马彩票登录、弛度小  首先,ACCC導線具有顯著的低弛度特性,ACCC的線膨脹變化僅為ACSR的9.6%,下垂度不到ACSR的1/2;其次八马彩票登录,ACCC復合芯可在急冷急熱的環境中工作,例如,上至200℃八马彩票登录,下至-180℃的極寒低溫,任然可以用于輸電載體的設計和制造。因此,碳纖維復合芯不僅能夠適應溫差變化,還有效減少架空電纜的絕緣空間,提高導線運行的安全性。

        3. 重量輕八马彩票登录、強度高八马彩票登录、破斷力大

ACCC的復合芯的密度約為1.9g/cm3 八马彩票登录,而ACSR的芯材密度要高出4倍(約為7.8 g /cm3 )八马彩票登录,同時,ACCC的拉伸強度為2399MPa,是ACSR的1.97倍。要知道,電纜的承載外力主要由芯材承擔。而碳纖維復合芯相比鋼絲不僅具有重量輕八马彩票登录、強度高的優勢八马彩票登录,還大大提高了30%的破斷力八马彩票登录。
        4.耐腐蝕性
ACCC復合芯可以避免ACSR線芯的雙金屬間腐蝕的問題。更重要的是八马彩票登录八马彩票登录,ACCC芯棒外層包覆著玻璃纖維層八马彩票登录,該層能起到絕緣功能,有的產品還在玻璃纖維外層包覆四氟乙烯使芯棒與鋁線完全絕緣八马彩票登录,免受電腐蝕。


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