[實用新型]防破壞石墨線

有效

• 申請號: 201520059087.X
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN204333298U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 阮江軍;龔若涵;葛賀飛
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H01R4/66
• 分類號: H01R4/66
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡艷

技術領域

本實用新型涉及一種電力系統接地材料，尤其涉及一種防破壞石墨線。

背景技術

我國電力系統電力設備的防雷接地裝置是保障電力系統安全穩定，確保電力施工人員人身安全的重要設施，低接地電阻值、長期穩定不腐蝕、低運行維護成本是電力系統接地裝置的目標。我國現行接地材料主要以金屬接地材料為主，例如低碳鋼、鍍鋅鋼、不銹鋼、銅、銅包鋼等。但是這些金屬接地材料除了價格較高的銅接地材料之外，往往耐腐蝕性能較差，使用壽命低，維護成本高。并且在使用過程中往往面臨著運輸及施工困難，由于不便彎曲使得難以根據地形選擇施工方式等問題。另外，由于銅、鋼等金屬材料的二次利用價值高，因此接地體遭受人為盜竊、破壞的事故層出不窮，給電力系統帶來嚴重隱患。

針對金屬材料的輸電線路桿塔接地網的腐蝕問題，一些非金屬接地材料應運而生。如專利ZL201320654859.5《新型石墨復合接地材料》提出了一種石墨復合接地材料，有效地避免了金屬接地材料的腐蝕等問題。但是，由于石墨材料本身質軟，強度不高，且接地體中其他纖維如玻璃纖維等機械強度也不盡如人意，導致柔性石墨接地體較易被一些尖銳的物體切割破壞。然而，很多輸電線路往往經過人煙稀少的山區，無人看管，猛獸及一些人為破壞容易對接地網引下線的地上部分造成破壞，進而使整個桿塔接地網失效。

實用新型內容

針對現有石墨復合接地材料易被破壞的問題，本實用新型提供了一種防破壞石墨線及其制備方法。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案：

一種防破壞石墨線，包括復合石墨線內芯和硬質金屬纖維編織外層；復合石墨線由復合石墨帶捻合獲得，復合石墨帶包括兩層蠕蟲石墨層和敷設于兩層石墨層間的骨架纖維；骨架纖維為無機纖維，其包覆有粘合劑層。

骨架纖維優選為抗腐蝕、低成本的無機纖維，例如，玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、凱芙拉纖維或陶瓷纖維。

作為優選，骨架纖維直徑為0.08~0.2mm。

作為優選，硬質金屬纖維為不銹鋼纖維或鎳纖維。

作為優選，硬質金屬纖維直徑為0.1~0.2mm。

上述防破壞石墨線的制備方法，包括步驟：

步驟1，對蠕蟲石墨進行輥壓制成蠕蟲石墨紙；

步驟2，將骨架纖維表面浸潤粘合劑，并敷設于兩層蠕蟲石墨紙間，經熱固、輥壓得到復合石墨紙；

步驟3，裁切復合石墨紙得到復合石墨帶，對復合石墨帶進行捻合獲得復合石墨線；

步驟4，以復合石墨線為芯，采用硬質金屬纖維在復合石墨線外層進行雙向編制，獲得防破壞石墨線。

作為優選，蠕蟲石墨原材料的碳含量高于85%。

作為優選，蠕蟲石墨紙厚度為0.1~1mm。

作為優選，骨架纖維等間隔敷設于兩層蠕蟲石墨紙間，且相鄰骨架纖維間隔0.5~1.2mm。

作為優選，復合石墨帶寬度為10~25mm。

作為優選，進行雙向編制的硬質金屬纖維數量不多于24根。

和現有技術相比，本實用新型具有如下優點和有益效果：

1、本實用新型石墨線表層由硬質金屬纖維包裹，無懼尖銳物體割破，可解決柔性石墨接地體由于質軟而易被破壞的問題。

2、制備工藝簡便易行，原料成本低，適應于電力系統接地工程。

附圖說明

圖1是防破壞石墨線結構示意圖。

其中，1-復合石墨線內芯，2-硬質金屬纖維編織外層。

具體實施例

具體實施中，本實用新型主要制備原料包括碳含量高于85%的高純蠕蟲石墨、丙烯酸乙酯水溶性粘合劑、玻璃纖維和硬質金屬纖維，硬質金屬纖維可為不銹鋼纖維或鎳纖維。對蠕蟲石墨進行輥壓制成表面光滑平整、厚度均勻的蠕蟲石墨紙，蠕蟲石墨紙厚度以0.1~1mm為宜，蠕蟲石墨紙厚度過大，捻合時石墨帶易發生斷裂。

復合石墨帶的具體制備方法如下：選用直徑0.08~0.2mm的玻璃纖維，采用粘合劑將玻璃纖維表層浸潤，并等間距敷設于上下兩層蠕蟲石墨紙間，相鄰玻璃纖維間隔0.5mm~1.2mm。于80~120℃溫度保持60~100s進行熱固處理；然后，經兩次以上輥壓得到復合石墨紙。進一步地，裁切復合石墨紙得到寬度10mm~25mm的復合石墨帶，所得復合石墨帶表面應光滑平整，無骨架纖維裸露出石墨帶表層。

對復合石墨帶進行捻合得到復合石墨線，以復合石墨線為軸，在復合石墨線外層采用不多于24根的、直經0.1~0.2mm硬質金屬纖維雙向編制硬質金屬纖維外層，即得到本實用新型防破壞石墨線。