碳纤维导线
- 格式:doc
- 大小:441.50 KB
- 文档页数:13
碳纤维导线施工典型缺陷及运行注意事项碳纤维导线全名叫碳纤维复合芯铝绞线(ACCC),该导线从本世纪初开始运用至今只有较短的十多年,有一定的应用经验。
碳纤维导线具有强度高,重量轻,弹性模量高,线膨胀系数小,弧垂小,线损小,载流量大(允许温度高),耐腐蚀,使用寿命长等的特点。
特别适合于滨海、矿山地区腐蚀强度大、污秽强度高、导线易舞动的使用环境。
该导线的发展背景是原有输电线路输送能力已不能满足负荷的快速增长,更换为截面较大、载流量大的导线或新建专线势在必行。
拆除旧有线路、改造杆塔再架设新导线的传统方法成本高,工期长,或原有线路通道下征地困难,导致新架线路将无法使用原有线路通道,给电网规划和建设带来极大困难,一定程度的提高了工程造价并延长了建设周期;线路架设过程中的长时间停电,也极大影响了电网的供电可靠性和设备可用系数。
为解决上述矛盾,寻找一种既能利用原有线路通道又能最大程度减少杆塔改造,同时还能大幅提高线路输送能力的工程施工方法成为唯一出路,在此情况下有了碳纤维导线。
碳纤维导线有他的许多优点,但也有他的不足之处,如大部分碳纤维导线碳纤维芯单芯(据了解,现在在发展碳纤维芯绞线),施工中易受损,因在铝绞内部,不宜发现,受损后对以后的运行会遗留一点的安全隐患。
今天小编就收集的一些易出现的问题的案例与大家做下分享,主要是施工阶段的,并就运行中的一些注意事项做简单说明。
★缺陷类型1:表面毛刺情况介绍:某500kV架空输电线增容改造,将原钢芯铝绞线更换碳纤维导线。
在施工时,碳纤维导线导线到货后,进行开盘验收发现导线表面起毛刺。
原因分析:厂家生产加工过程中工艺存在瑕疵,造成导线表面出现毛刺。
造成后果:线路投运后会造成电晕和尖端放电现象。
建议:物资到货后应逐盘进行验收。
★缺陷类型2:断股情况介绍:某500kV架空输电线增容改造,将原钢芯铝绞线更换碳纤维导线。
在架线施工时,发现导线有断股,该断股处未发现施工受力痕迹。
原因分析:厂家生产加工过程中工艺存在瑕疵,导致出厂时导线就出现断股。
FAR EAST COMPOSIITE TECHNOLOGY CO.,LTD远东复合技术有限公司是远东控股集团的全资公司,注册资金1亿元,是集团高新技术研发产业化专设的主体企业,全国独家和美国CTC合作,专业开发生产碳纤维导线(节能型复合导线)和复合电力杆塔高技术复合产品。
工厂座落在桃园工业区,占地345亩,厂房面积86000平方米,总投入10.1亿元。
06年6月起在国家电网和南方电网七个省市的18条输电线路挂网运行;07年11月批量投产,08年产能15000KM,09年产能30000KM,2010年计划达到60000KM的工厂规模。
目前拥有多项碳纤维导线(节能型复合导线)系列专有技术和其它的知识产权,国内唯一。
目前远东复合技术和英国、加拿大知名复合材料公司等正进行复合电力杆塔多项开发合作。
远东复合技术有限公司自创办以来,一直坚持”全心全意为客户服务”的宗旨,发扬”永不满足,追求卓越的企业精神,重点把握产品节能环保和安全.以创新为主线,视质量为生命,强调市场导向和用户满意,为电力建功设发展和科技进步作出重要贡献,致力于在所经营的领域取得世界领先地位.JRLX/T(ACCC)碳纤维导线第一部分JRLX/T导线性能及结构参数长期以来,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究开发各种新型导线。
高分子有机复合材料是国际上于上世纪70年代后期开发出来的新型材料,比重约为钢的1/4,强度为钢的2倍,硬度为钢的5倍。
由于它具有重量轻、强度大、热稳定性好、绝缘性能好、耐腐蚀等优点,很快就应用到建材、化工、宇航、汽车、体育用品(滑雪板、冲浪板)、游艇、医疗器材、家庭用品、傢俱等各个领域。
随着材料科学的不断进步,在上世纪90年代,人们尝试用有机复合材料代替金属材料来制作导线的芯材,并开发出几种复合材料合成芯导线。
这种新型复合材料合成芯导线充分发挥了有机复合材料的特长,与现有的各种架空导线相比,具有重量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、线损低、弛度低等优点。
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)。
FAR EAST COMPOSIITE TECHNOLOGY CO.,LTD远东复合技术有限公司是远东控股集团的全资公司,注册资金1亿元,是集团高新技术研发产业化专设的主体企业,全国独家和美国CTC合作,专业开发生产碳纤维导线(节能型复合导线)和复合电力杆塔高技术复合产品。
工厂座落在桃园工业区,占地345亩,厂房面积86000平方米,总投入10.1亿元。
06年6月起在国家电网和南方电网七个省市的18条输电线路挂网运行;07年11月批量投产,08年产能15000KM,09年产能30000KM,2010年计划达到60000KM的工厂规模。
目前拥有多项碳纤维导线(节能型复合导线)系列专有技术和其它的知识产权,国内唯一。
目前远东复合技术和英国、加拿大知名复合材料公司等正进行复合电力杆塔多项开发合作。
远东复合技术有限公司自创办以来,一直坚持”全心全意为客户服务”的宗旨,发扬”永不满足,追求卓越的企业精神,重点把握产品节能环保和安全.以创新为主线,视质量为生命,强调市场导向和用户满意,为电力建功设发展和科技进步作出重要贡献,致力于在所经营的领域取得世界领先地位.JRLX/T(ACCC)碳纤维导线第一部分JRLX/T导线性能及结构参数长期以来,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究开发各种新型导线。
高分子有机复合材料是国际上于上世纪70年代后期开发出来的新型材料,比重约为钢的1/4,强度为钢的2倍,硬度为钢的5倍。
由于它具有重量轻、强度大、热稳定性好、绝缘性能好、耐腐蚀等优点,很快就使用到建材、化工、宇航、汽车、体育用品(滑雪板、冲浪板)、游艇、医疗器材、家庭用品、傢俱等各个领域。
随着材料科学的不断进步,在上世纪90年代,人们尝试用有机复合材料代替金属材料来制作导线的芯材,并开发出几种复合材料合成芯导线。
这种新型复合材料合成芯导线充分发挥了有机复合材料的特长,和现有的各种架空导线相比,具有重量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、线损低、弛度低等优点。
碳纤维导线大智慧在山东大学校内,有一个颇显神秘的山东省碳纤维工程技术研究中心。
这里诞生了我国具有自主知识产权的高性能碳纤维复合芯导线芯棒,突破了西方技术壁垒封锁,而且引领了输电领域的新进程。
“碳纤维复合芯导线已经被国家电网公司列入重点推广技术目录,并已在多地挂网运行,这不仅将大大推动我国电力技术发展,而且将带动我国碳纤维行业的快速健康发展。
”研发者朱波如此评价该导线。
可改善电路的安全可靠性“该导线中间黑色的芯棒由耐高温改性树脂基与高性能碳纤维复合材料制成,与传统的钢芯输电线路相比,碳纤维复合芯导线具有强度高、重量轻、导电率高、耐高温、耐腐蚀等技术优势,既能够用于提高输送能力,又可有效提高线路安全运行水平。
”朱波拿起一段铝绞线缠绕的碳纤维复合芯导线对笔者介绍。
据介绍,碳纤维复合芯导线的生产过程主要包括三部分,即碳纤维原丝及碳纤维丝的制备、碳纤维复合芯的生产和碳纤维复合芯铝绞线的生产。
目前,山东大学碳纤维工程技术研究中心经过技术攻关,已经研制成功一系列适用于碳纤维复合芯导线的生产材料、工具及施工技术,并正迅速进入推广应用阶段。
据测试,碳纤维复合芯导线芯棒的抗拉强度分别是一般钢丝和高强钢丝的2.1倍和1.85倍,更适合用于大跨度输电线路。
由于碳纤维复合芯材料的比重约为钢的五分之一,在相同的外径下,碳纤维复合芯导线的重量比常规钢芯铝绞线轻10%~20%。
在高温下,碳纤维复合芯导线弧垂不到钢芯铝绞线的十分之一,能有效减小电力杆塔塔头高度,提高导线运行的安全性和可靠性。
由于碳纤维复合芯导线不存在钢丝材料引起的磁滞和涡流效应,复合芯的非磁性体结构,解决了传统导线的涡流损耗,在输送相同负荷的条件下,具有更低的运行温度,因此可以减少输电损失约6%。
因碳纤维导线可以连续在高温条件下运行,故其载流量可达到常规导线的两倍左右;而其耐高温特性也使得冰雪附着力极差,从而可以有效提高输电线路的抗冰雪能力,提高并改善线路的安全和可靠性。
碳纤维导线的特性及应用韩国聚1赵功展2齐文灿1、2(1.平顶山电力设计院;2.平顶山供电公司;河南平顶山市,467001)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:碳纤维导线特性拐点 ACCC/TW ACSRProperties and Applications of Aluminum Conductor Composite CoreHAN Guo-ju et al(Pingdingshan Electric Power Design Institute, Pingdingshan467001,Henan 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 Knee ACCC/TW ACSR0引言随着我国电力需求的不断增长,许多电力线路面临增容的压力。
线路增容最经济的办法之一是利用原有杆塔只更换导线。
而利用原有杆塔的前提条件是,更换的导线荷载不能超过原有杆塔的设计条件。
为此,新更换的导线一般不能采用普通的钢芯铝绞线ACSR(Aluminum Conductor Steel Reinforced),而是采用新型的增容导线。
这种新型导线一般具备这样三个特点:一是弧垂随温度的变化小;二是质量轻、外径小;三是具有输送大电流的能力。
而碳纤维复合芯软铝绞线(以下简称碳纤维导线)ACCC/TW(Aluminum Conductor Composite Core/Trapezoidal Wire)是典型的品质优良的增容导线品种之一。