[实用新型]一种高强碳纤维芯耐热铝合金导线

说明书

技术领域

本实用新型涉一种高强碳纤维芯耐热铝合金导线，属电力行业输电线路技术领域。

背景技术

目前我国架空输电线路中所使用的导线基本上以钢芯铝绞线为主，其耐热性能、耐腐蚀性能及抗拉强度相对较弱，因此线路的输电容量、使用寿命受到一定的限制，铝合金导线是普通钢芯铝绞线的更新换代产品，也是节能、节材、节地(节约输电走廊)的产品，采用碳纤维复合芯作为导线的线芯，进一步提高了导线的抗拉强度，从而实现更长距离的塔间跨距，尤其是跨越江河、丘陵等复杂地形，具有非常显著的优势。然而现有发明、新型专利或公开的文献中，对于采用高强度碳纤维芯的耐热铝合金导线实现≥3Km塔间距跨越的输送电线路，未见于报道。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术提出的问题，提出一种高强碳纤维芯耐热铝合金导线，以外层耐热铝合金导线提高导电率，采用密度为1.80g/cm³、抗拉强度≥4900MPa的T700型高强度碳纤维复合芯作为线芯增加线路抗拉强度，实现大容量、塔间距≥3km的大跨越输送电线路，导线的重量轻，膨胀系数小，弛度小，降低了导线弧垂。

本实用新型的技术方案是：一种高强碳纤维芯耐热铝合金导线，包括高强度碳纤维复合芯和耐热铝合金线，其特征在于：中间是截面积为44.2～70.9mm²的高强度碳纤维复合芯，抗拉强度≥4900MPa、密度为1.80g/cm³，线芯外包覆耐热铝合金线成一体的架空输电导线，导线截面为345.5～725.5mm²。其有益效果是：由于铝合金导线长期工作温度150℃、导电率≥60%IACS，工作温度及载流量均是普通钢芯铝绞线的2倍多，提高了铝的利用率；高强度碳纤维芯重量轻、膨胀系数小、弛度减小、可以降低导线弧垂，可实现≥3Km的塔间跨距，既能实现复杂地形的大跨越架线，又可以减少占地面积，缓解了线路走廊紧张净空不足的问题。 

附图说明

附图1为本实用新型实施例结构示意图。

具体实施方式

附图中的标记：1—高强度碳纤维复合芯，2—耐热铝合金线。

以下结合附图对本新型实施例作进一步说明：如附图1所示，该导线包括高强度碳纤维复合芯1和耐热铝合金线2，高强度碳纤维复合芯的抗拉强度≥4900MPa、密度为1.80g/cm³，截面积为44.2～70.9mm²，线芯1外包覆的耐热铝合金线2的长期工作温度150℃、导电率≥60%IACS，导线截面为345.5～725.5mm²。

本高强碳纤维芯耐热铝合金导线的加工生产包括以下几个步骤：

（1）按质量百分比取Zr：0.2%；Fe：0.1%～0.25%；La：0.1%-0.3%；B：0.1-0.2%；硅≤0.08%；含钛Ti、钒V、锰Mn、铬Cr元素之和≤0.1%；其余为铝和难以避免的杂质；

（2）用2～4小时升温到730～780℃精炼，每分钟不大于十周的速度范围内搅拌，时间不少于5分钟；

（3）精炼、除渣后的铝合金熔液静置40～50分钟，温度控制在730～780℃；

（4）铝合金熔液进入铝合金连铸连轧机组，温度高于490℃，得到铝合金杆；

（5）对耐热铝合金杆进行高温热处理，温度为400～430℃，时间为50小时；

（6）将经过热处理的耐热铝合金杆进行拉丝成铝合金线；

（7）采用高强度碳纤维复合芯1作为线芯，线芯1外包覆耐热铝合金线2，两者成为一体即是碳纤维芯铝合金导线。