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输电线路新型节能导线的应用探讨摘要：城镇化进程的加快，促进各行业用电需求的不断增多。
作为输电线路的重要组成部分，导线的设计与应用需要从多方面进行综合考量。
在进行电网工程的建设过程中，导线造价占到投资总额的30%左右，并且导线的金属强度、物理性能、选型等方面，都会对输电线路运行质量造成影响。
本文就输电线路新型节能导线的应用展开探讨。
关键词：输电线路；新型节能导线；技术性能；实际工程引言在输电线路中，导线是保证输电线路功率稳定的重要载体，为了保证输电线路中能够有效实现资源节约对输电线路新型节能导线的推广应用分析势在必行。
1新型节能导线的种类分析1.1铝金芯高导电率铝绞线铝合金芯铝绞线采用53%IACS高强度铝合金芯替代普通钢芯铝绞线中的钢芯和部分铝线，导线外部铝线则采用61.5~62.5%IACS高导电率铝线。
在总截面相等的应用条件下，由于基本无导电能力的9%IACS钢芯被铝合金芯替代，且外层采用高导电率铝线，所以铝合金芯高导电率铝绞线的直流电阻不仅比普通钢芯铝绞线更小，而且比普通的铝合芯铝绞线都更小，最大限度的提高了导电能力，但其价格比普通铝合金芯铝绞线更贵。
1.2高导电率钢芯铝绞线铝绞线的导线率和材料的状态、纯度有着密切的关系。
大量试验表明，纯铝的极限导电率可以达到65%左右。
但是，目前高纯铝锭仍然不能满足现阶段铝导线加工需求。
此外，在价格、生产成本方面，也是普通铝锭的 1.5倍左右。
同时，铝导线在表面硬度、强度方面，也存在着一定的问题与缺陷，特别是软铝导线缺陷尤为明显。
对于新型节能钢芯铝绞线而言，主要是在常规绞线的基础上进行了晶粒细化以及冷拉拔处理，并且对敏感元素以及缺陷进行了严格的控制。
这样一来，铝导线的导电率可以达到63%左右。
高导电率钢芯铝绞线能够有效降低输电线路的电阻损耗，进而提升输电过程的节能效果。
另外，在机械性能与结构、经济性方面，也有了较大的改善。
1.3铝包钢芯高导电率铝绞线铝包钢芯高导电率铝绞线采用20%IACS铝包钢线替代普通钢芯铝绞线中的钢芯，导线外部铝线则采用61.5~63%I-ACS高导电率铝线代替。
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。
碳纤维复合芯导线的性能与应用研究作者：詹恒富詹克明张宇时法智来源：《中国科技博览》2014年第06期摘要：阐述碳纤维复合芯导线（ACCC）的基本结构，将ACCC与传统钢芯铝绞线（ACSR）在结构、材料性能、弧垂—温升曲线、安装曲线方面进行对比。
结果表明，ACCC 铝线截面积、最高工作温度、载流量均高于ACSR，在工程中应用ACCC可有效提高线路的送电能力。
关键词：碳纤维复合芯导线；钢芯铝绞线；结构；中图分类号：TQ342+.741 碳纤维复合芯导线的性能与结构输电工程用架空导线由承力芯和铝单丝构成。
理想的承力芯应具有抗拉强度高、弧垂低、密度小等特点，理想的铝单丝应具有高导电性能。
碳纤维复合芯具有高比强度、高比模量等特点，且耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变，还有导电、传热和热膨胀系数小等优异性能，其在输电线路中应用为导线的承力芯；高导电率（63% IACS）的软铝单丝是未来理想的导电材料。
碳纤维复合芯导线（Aluminum Conductor Composite Core，ACCC）是一种新型导线，最早由美国、日本等国家开发，主要用于航天设备及空间站。
ACCC的芯线是以碳纤维为中心层、外包覆玻璃纤维制成的单根芯棒，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。
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，结构与常规钢芯铝绞线相同。
碳纤维复合芯导线内部结构如图1所示。
图1 ACCC内部结构图Figure 1 Internal structure diagram of ACCC一般钢丝的抗拉强度为1 240 MPa，高强钢丝的抗拉强度为1 410 MPa，而碳纤维复合芯导线的抗拉强度可达到2 399 MPa，分别为前两者的1.93倍和1.70倍。
2 碳纤维复合芯导线与传统导线的比较2.1 结构对比1） ACCC导线将传统钢芯铝绞线（Aluminum Conductor Steel Reinforced，ACSR）的钢芯用碳纤维和玻璃纤维复合芯取代，减轻了导线的质量，增加了导线的强度。
碳纤维复合芯软铝导线技术在电力线路上应用的几点体会摘要：碳纤维复合芯软铝导线是一种节能型增容导线,其加强芯由特高强度碳纤维合成的芯棒替代传统的钢芯和钢绞线,外层铝采用拱形软铝绞合而成,与传统增容导线相比有较多优势,具有广泛的应用前景。
本文通过对碳纤维复合芯软铝导线的种类、特点及实际应用情况的分析，对其在电力线路上的应用提出了自己的看法。
关键词：碳纤维复合芯；软铝导线；应用；体会中图分类号：f406文献标识码： a 文章编号：前言节能型复合导线是一种架空输电线路增容的特种导线,它是对在相同导体截面的情况下,相对于传统钢芯铝绞线(aluminumcon-ductorsteelreinforced,acsr)能输送更多电能理想的一种新型导线的总称,是输电行业一项颠覆性技术。
一、增容导线的种类在电力工业发展史上,作为输电线路输送电能的主要载体,传统钢芯铝绞线占据统治地位的历史已有一个多世纪。
随着对电力需求的增长和材料科学技术的不断进步,各种增容导线应运而生。
目前增容导线包括耐热铝合金导线(tacsr)、殷钢芯耐热铝合金绞线(ztacir)、间隙型钢芯耐热铝合金(gtacsr)、铝基陶瓷纤维铝绞线(accr)、碳纤维芯复合材料合成芯软铝导线(jrlx/t)等种类。
碳纤维复合芯软铝导线是一种节能型增容导线,其加强芯由特高强度碳纤维合成的芯棒替代传统的钢芯和钢绞线,外层铝采用拱形软铝绞合而成。
在美国名命名为accc(aluminumconductorcompositecore),依据国家行业标准命名为jrlx/t(j-为绞线、rl-为软铝,x-为型线,t-为碳碳材料)。
二、碳纤维复合芯软铝导线的特点及其优点各种增容导线的特点虽然各不同,但均能不同程度上提高载流量,提高线路输送能力。
耐热铝合金导线、铝基陶瓷纤维芯铝绞线是从材料和结构的总体上更新,如碳纤维芯软铝绞线jrlx/t、间隙型钢芯耐热铝合金绞线(gtacsr)和间隙型钢芯超耐热铝合金绞线(gztacsr)等。
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。
CIgre21, rue d'Artois, F-75008 Paris22-2032002全集CIGRÉ版权所有22-203输电线路用低弧垂碳纤维芯铝绞线（ACFR）的发展佐藤文博* H. EBIKO东北电力株式会社昭和电线和电缆公司（日本）1. 摘要在电力市场中，非常重视对延长设备使用寿命和对设备剩余使用寿命的评估。
在自由化的竞争市场中，有效使用现有设备非常重要。
根据我们过去的经验，很明显高架输电线路元件的使用寿命并非仅仅取决于降级的机械性能，由于各种运行限制（例如：传输热容量的不足以及其他制约因素等），尽管现有设备性能良好，仍要经常需要更换。
对于高架输电线路设施来说，有关线路支撑结构的成本要比导线的成本高得多。
如果在不用新建或更改现有支撑结构的情况下，就能够解决输电线路上输电热容量增加以及导线离地高度不足等问题，就可以在高效使用现有资产的同时，减少各种运行限制了。
正因如此，我们将焦点集中到了非磁性高抗腐碳纤维上。
与钢芯相比，碳纤维具有重量轻、高温下延伸率小，而且拉力更为充分等优势。
我们研制开发出了低弧垂碳纤维芯铝绞线（ACFR），该绞线采用由碳纤维和基体树脂（改性环氧树脂或双马来酸树脂[1]）组成的复合电缆。
关键词：传输线路–低弧垂–热膨胀系数–弹性系数–钢芯铝绞线(ACSR) –碳纤维芯铝绞线（ACFR）–碳纤维复合电缆（CFCC）*东北电力株式会社：日本宫城县仙台市青叶区3丁目一番町7-1号2. 概述碳纤维芯铝绞线（ACFR）是一新型低弧垂导线，采用了由碳纤维和树脂组成的复合电缆（CFCC）。
与传统镀锌钢绞线相比，碳纤维具有重量轻、高温下延伸率小的明显优势。
3. CFCCCFCC主要由碳纤维（丝）和基体树脂组成。
制造流程如下[2]：首先，将直径为7μm的12000根单丝绑扎成一束，将热固树脂（改性环氧树脂或双马来酸树脂）渗入到线束中，然后再用有机纤维盖在表面上来制备条状材料，这样就制成了ACSR 线芯的股线，其外径与钢股相同。
碳纤维复合芯铝绞线在贵州电网增容改造中的设计和研究【摘要】随着电力负荷的日益增加，电网现有的输送容量已不能满足要求，但我国土地资源有限，输电走廊的选择受到制约，因此，提高单位走廊传输功率的需求日益迫切。
碳纤维复合芯铝绞线输电技术都能够大幅度提高线路的输送能力和线路走廊的单位容量，节约输电线路走廊。
本文简单介绍了碳纤维复合芯铝绞线（accc）的发展水平和工程应用现状，分析说明了其工作原理、性能特点、优势和使用范围。
【关键词】输送容量；大截面导线；耐热导线；碳纤维复合芯铝绞线；增容改造0 引言随着我国国民经济的飞速发展，人民的生活水平不断提高，电力需求也随之高速增长。
一些地区原有输电网络薄弱，部分地区甚至出现了堵塞，严重影响了我国经济的发展，因此，对电网进行科学规划，保证电网改造的合理性、运行的安全性和经济性，扩大电网的供电能力，满足电力需求增长的要求，确保供电质量以成为电力部门的一项重大任务。
但是，在此类增容改造工程中，重建整条线路面临土地征用，通道砍伐。
费用投用过大，建设工期长、线路走廊紧张等问题，而采用增容导线，通过仅更换架空导线达到增容改造的效果，因此推广使用增容导线有着现实且长远的意义[1-3]。
1 增容导线输电技术的发展与应用目前，增容导线输电技术包括大截面导线、耐热导线、碳纤维复合芯铝绞线（以下简称accc导线），殷钢芯耐热铝合金导线以及紧凑型输电技术等[3]。
其中，大截面导线和耐热导线是研究和应用较为成熟的两种技术，碳纤维复合芯铝绞线作为一种更为新兴的新型输电技术，虽然其研究起步较晚，但凭借重量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、线损低、弛度低等优点，必将具有更为广泛的应用前景[4-8]。
accc导线输电技术也是通过提高导线允许温度来增加导线输送电流，从而提高输送容量的新型输电技术。
但它比耐热导线的运行温度更高，中路更轻等优点，其长期工作温度可达200℃，载流量较相同规格铝线提高一倍，换线时基本可以利用原有杆塔[6]。
