一、什么是碳纤维复合导线
碳纤维复合导线是一种全新结构的节能型增容导线,是为了解决架空输电领域存在的各项技术瓶颈而发明的导线,代表了未来架空导线的技术发展趋势,有助于构造安全、环保、高效节约型输电网络,可广泛用于老线路和电站母线增容改造、新线路建设领域。
碳纤维复合输电导线由芯体和包裹在芯体外围的环形导电层组成,芯体为碳纤维组成的导电芯体,还有以碳纤维为基组成的复合导电芯体,即由碳纤维与铝或铜线绞合构成;环形导电层由为铜、铝、铝合金线紧密包绕在芯体外围构成,还可在环形导电层外围包覆绝缘层。
二、碳纤维导线的优缺点
1、碳纤维导线的优点
(1)碳纤维作为线芯,可以抗腐蚀,而且没有双金属间腐蚀问题。
(2)碳纤维耐热性能更强,可以在更高的温度下工作,最高可达200℃。
(3)和相同直径传统电缆相比,碳纤维导线可以多容纳28%的导体。
(4)高强度线芯可以有效减少电缆架的数量,或降低电缆架的高度。
2、碳纤维导线的缺点
(1)局部容易过热。
(2)线材耐火性相对较差。
(3)存在高辐射。
(4)容易出现温控器故障。
三、碳纤维复合导线的特性介绍
碳纤维复合导线是以碳纤维棒为导线芯棒,在碳纤维棒外包覆一层无缝铝管以及两层梯形截面的铝导线,是常见的增容导线之一,它的特性主要有:
1、机械特性
在绞线股数、横截面积、外径等参数保持相同的情况下,碳纤维复合导线的抗拉强度略高于传统钢芯绞线,且重量只有其0.2倍,线膨胀系数约为0.083倍,弹性系数约为0.67倍,具有优异的低弧垂特性,在高压长距离输电中,可提高线路对地绝缘能力、降低杆塔高度及数量。
2、电气特性
碳纤维导线在电气特性方面主要表现在低损耗及大载流量两方面:在同等运行温度下,碳纤维导线具有良好的系统载流增容作用;另外,碳纤维复合导线是通过有机材料制造而成,可有效地消除由金属导线所产生的磁滞损耗以及热损耗。