[实用新型]一种碳纤维复合芯导线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碳纤维复合芯导线。

背景技术

在国家智能电网中电力输配电通常采用碳纤维复合芯铝绞线，它具有以下的优点：(1)载流量是常规钢芯铝绞线两倍，在不进行改造杆、塔情况下可以重新架设新线；(2)碳纤维复合芯铝绞线中的铝导线截面积比钢芯铝绞线多29％；(3)在200℃高温下能有效运行，而常规钢芯铝绞线的使用温度为100℃；(4)实际上消除弧垂，不受铝的长期蠕变影响；(5)使用常规安装方法、工具和金具，无需特殊工具或特殊培训；(6)通过使用较少的杆、塔，降低建造成本。由于强度高，可以加大杆、塔之间的跨度，减少20％以上的杆、塔；(7)耐环境恶化性能好。不生锈，不腐蚀，不与铝导线或其它部件产生电解反应，可以循环利用；(8)较高的运行效率有助于降低运行成本，可以满足传输标准；(9)在相同传输容量下，线损减少29％，能减少发电容量，节约能源成本。

但是，由于目前的电力输配用碳纤维复合芯导线缺乏对导线运行系统有效的在线监测手段，导线敷设运行后，基本上处于无监管或者监管不及时状态，只到输配电系统出现故障后才去关注，导致电网故障率偏高，还有，由于导线的负载能力都是理论上计算出来的，有着较大的余度，存在着一定的浪费，从经济角度出发，迫切需要采取措施以保证在不超过导线的允许温度的情况下，最大地发挥导线的传输能力，以获得较大的经济效。中国专利文献CN 101673599A公开了《一种用于电缆的带光栅光纤的复合型材及其制备方法》公开了一种可实时监控导线的受力和温度状况的复合型材，该复合型材包含纤维材料和树脂，纤维材料为碳纤维与玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维中的至少一种的混合纤维材料，在纤维材料内部沿长度方向设置至少一根光栅光纤。这种带光栅光纤的电缆可实时监控导线的受力状况和温度状况，对运输变线的远行状况进行实时监测。但是光纤直径较小，强度比较低，因此迫切需要一种碳纤维复合芯导线解决光纤强度低造成的导线强度低的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种既能在线有效监测导线在不同情况下的运行状况，通过调节，能最大限度的发挥导线传输能力，又有很好的强度的碳纤维复合芯导线。

实现本实用新型目的的技术方案是一种碳纤维复合芯导线，包括碳纤维复合芯、位于碳纤维复合芯中心的光纤和绞合在碳纤维复合芯外层的导体；所述光纤与芳纶丝绞合在一起。

碳纤维复合芯导线还包括钢管保护层；所述钢管保护层位于碳纤维复合芯和光纤之间。

所述钢管保护层与光纤之间留有空隙。

钢管保护层内壁附着有一层泡沫型半导电带。

所述光纤为单模或多模。

所述导体为一层或多层；形状为T型，圆型、Z、S型。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型将光纤和芳纶丝绞合在一起，这样就很好地解决了光纤直径较小、强度较低的问题。

(2)本实用新型的导线还包括钢管保护层，这样不仅提高了导线的强度，而且还能保护位于钢管保护层内的导线。

(3)本实用新型的钢管保护层与光纤之间的空隙可以防止导线在震荡或者其他外力作用下产生延伸，把内置光纤拉断。

(4)本实用新型的钢管保护层内壁上的泡沫型半导电带作为一层缓冲层，与钢管保护层一起起到保护光纤和防止电磁干扰的作用。

(5)本实用新型通过在碳纤维复合芯内置光纤，从而能对输配电路进行实时监控，把电力传输和光电通信技术相结合，光纤电缆可以对整个输配电路的温度进行监测，对导线的载流量进行周期记录，对输配电路出现故障、人为或者自然灾害，如冬季线路结冰而引起的事故等情况破坏输配线路时，能及时发出报警信号，让电力部门快速作出反应，减少对人民财产的损失，保证电力输送更加安全可靠。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中标号为：

光纤1、碳纤维复合芯2、导体3、钢管保护层4。

具体实施方式

(实施例1)

见图1，本实施例的一种碳纤维复合芯导线，包括碳纤维复合芯2、位于碳纤维复合芯2中心的光纤1、绞合在碳纤维复合芯2外层的导体3和位于碳纤维复合芯2和光纤1之间的钢管保护层4。