[實用新型]一種碳纖維復合芯光電復合架空導線

有效

• 申請號: 201220207452.3
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN202534424U
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 河南科信電纜有限公司
• 主分類號: H01B9/00
• 分類號: H01B9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電線電纜領域，尤其涉及電力傳輸及電力通信系統，特別是城市、農村配網系統的一種具有電力傳輸及光通信雙重功能的一種碳纖維復合芯倍容量電力光纜。

背景技術

隨著我國經濟的迅速發展，城市現代化進程的明顯加快，城市規模的不斷擴大和新農村建設的快速發展，電力需求快速增長。而且由于能源分布和東西部發展的不平衡，急需解決能源大功率、長距離輸送的瓶頸問題。雖然超高壓的建設部分緩解了這種矛盾，但受制于傳統鋼芯鋁絞線承載能力的限制，輸電線路已不堪承受傳輸容量快速擴容的需求，電力傳輸成為電力工業發展的“瓶頸”。目前，世界各國都在研究新型架空輸電線路用載體，以取代傳統的常規鋼芯鋁絞線。碳纖維復合芯鋁絞線的研制、開發將極大地提高輸電線路的輸送能力，碳纖維復合芯鋁絞線與常規鋼芯鋁絞線相比，具有以下優點：?

1.強度大，碳纖維復合芯鋁絞線強度是常規鋼芯鋁絞線的2倍。

2.導電率高，碳纖維復合芯鋁絞線的電導率為63.2%，比常規鋼芯鋁鉸線電導率提高3-4%。?

3.低弧垂，碳纖維復合芯鋁絞線與常規鋼芯鋁絞線相比具有顯著的低弛度特性，在常溫下弧垂不到常規鋼芯鋁絞線的1/10，提高了導線運行的安全性和可靠性。?

4.耐高溫，常規鋼芯鋁絞線的使用溫度在100℃以下，而碳纖維復合芯鋁絞線可在180℃高溫下能有效運行，短時間可以到200℃。?

5.重量輕，碳纖維芯棒的比重約為鋼的1/4，碳纖維復合芯鋁絞線單位長度重量約為常規鋼芯鋁絞線的60%-80%。?

6．耐腐蝕，碳纖維復合芯鋁絞線使用壽命是常規鋼芯鋁絞線的2倍。?

7．綜合成本低。由于碳纖維復合芯鋁絞線容量可以加大運行，而且抗拉強度高、弛度小、重量輕等特點，可使桿、塔之間的跨距增大，高度降低，由于強度高，可以加大桿、塔之間的跨度，減少20%以上的桿、塔。同樣容量線路成本比普通導線綜合成本低。?

8．節約一半鋁材的消耗。從保護環境、節約能源、改善人類生態環境方面來說，具有劃時代的意義。?

雖然碳纖維導線有以上諸多優點，但不能實現通信功能，還需要另設一條通信線路才能滿足通信功能，造成重復布線。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足之處而提供一種相對成本較低，且可提供電力傳輸和通信傳輸雙重功能的碳纖維復合芯光電復合架空導線。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種碳纖維復合芯光電復合架空導線，其特征在于，由內到外依次包括不銹鋼光單元、楔形體、碳纖維復合芯、絕緣材料外層；所述的不銹鋼光單元為由若干條光纖置于一個不銹鋼保護管內組成，不銹鋼保護管采用松套結構，不銹鋼保護管空隙內連續填充的阻水物，不銹鋼保護管外擠包一層鋁層；所述碳纖維復合芯是由環氧樹脂、膨脹倍數在１００倍以上的納米膨脹石墨和增強體碳纖維組成的高強導電復合材料構成，所述增強體碳纖維是碳纖維絲、陶瓷纖維絲和玻璃纖維氈由熱固性樹脂固化定型制成，所述碳纖維絲是由聚丙烯腈基碳纖維混合纖維素碳纖維制成的纖維絲。

本實用新型采用的碳纖維復合芯，相比現有技術具有柔軟性能好、抗拉強度提高的特點。本實用新型既能傳輸電力，又能傳輸通信信號。采用的不銹鋼管外擠包一層鋁，可防止不同材料形成的電位腐蝕。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。?

圖2為本實用新型不銹鋼光單元的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種碳纖維復合芯光電復合架空導線，其特征在于，由內到外依次包括不銹鋼光單元4、楔形體3、碳纖維復合芯1、絕緣材料外層2；所述碳纖維復合芯1是由環氧樹脂、膨脹倍數在１００倍以上的納米膨脹石墨和增強體碳纖維組成的高強導電復合材料構成，所述增強體碳纖維是碳纖維絲、陶瓷纖維絲和玻璃纖維氈由熱固性樹脂固化定型制成，所述碳纖維絲是由聚丙烯腈基碳纖維混合纖維素碳纖維制成的纖維絲。所述楔形體3采用塑料或者樹脂材料制成，用于分隔碳纖維復合芯，防止它們絞合在一起影響散熱。

如圖2所示，不銹鋼光單元4為由若干條光纖8置于一個不銹鋼保護管5內組成，不銹鋼保護管5采用松套結構，對光纖8起機械緩沖、防止絞合金屬線的側向壓力并起隔熱保護作用；不銹鋼保護管5空隙內連續填充合適的阻水物7，阻水物7能有效防止潮氣或水份滲進光單元，不損害光纖8傳輸特性和使用壽命；不銹鋼保護管5外擠包一層鋁層6，有效防止防止不同材料形成的電位腐蝕。?