[發明專利]一種輕量化大截面導體及其制造方法

在審

• 申請號: 201910898358.3
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110767345A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 王位權;姚錚;于鑫;盧崇毅;葛雷;王偉陽;劉鳳月;杜峰;張瑋;劉雪梅
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B5/08;H01B13/00;H01B13/02;H01B13/22;B21C1/04
• 代理公司: 21100 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司
• 代理人: 李叢

一種輕量化大截面導體，由內致外依次由梯形銅包鋁合金線緊壓絞合層、梯形銅導體漆包線緊壓絞合層包覆圓形銅包鋁合金線緊壓絞合層構成，半導電尼龍帶包覆在梯形銅導體漆包線表面。其制造方法，包括如下步驟：步驟1、將純銅帶同心等厚度包覆在高性能鋁合金桿上，用包覆焊機進行氬弧焊接，得到線材；步驟2、選用拉絲模具組在拉絲機中對線材在拉拔過程中同時進行退火，形成冶金結合，得到加工后線材。步驟3、將線材通過框絞機絞合后，再經過模具緊壓成型，并在外表面包覆半導電帶。本發明外層采用包覆有絕緣漆的銅導體單絲，實現單絲間的相互絕緣，大大提高了表面積，降低了導體的交流電阻，提高了載流量；內層用銅包鋁合金的代替銅，成本降低。

技術領域

本發明涉及一種電纜導體及其制造方法，尤其涉及一種輕量化大截面導體及其制造方法，屬于電力領域。

背景技術

交流電纜的導體通常為銅導體，占了電纜總成本的50~70%，近幾年銅價增長劇烈，對工程造價控制帶來了極大的挑戰。電力電纜中由于銅導體的集膚效應和鄰近效應，導體直徑只要大于16mm就會明顯增加交流電阻，從而增加電纜的損耗使導體發熱。此外，銅芯電纜比重大，尤其是大截面的電力電纜施工困難。若是采用鋁芯導體作為替代，雖然可以降低成本，但是易腐蝕抗、氧化性能差、抗拉強度及抗疲勞強度差。

發明內容

為了解決上述問題提，節約成本，降低電纜導體重量，提供一種輕量化大截面導體及其制造方法，其技術方案如下：

一種輕量化大截面導體，由內致外依次由梯形銅包鋁合金線緊壓絞合層、梯形銅導體漆包線緊壓絞合層包覆圓形銅包鋁合金線緊壓絞合層構成，半導電尼龍帶包覆在梯形銅導體漆包線表面。

梯形銅導體漆包線緊壓絞合層厚度為8~10mm。

圓形銅包鋁合金線和梯形銅包鋁合金線中銅層體積比為10~20%。

梯形銅包鋁合金線和梯形銅導體漆包線側面邊緣為半徑0.3~0.6mm的圓倒角。

梯形銅導體漆包線表面涂有絕緣漆。

一種輕量化大截面導體制造方法，包括如下步驟：

步驟1、將純銅帶同心等厚度包覆在高性能鋁合金桿上，用包覆焊機進行氬弧焊接，得到線材；

步驟2、選用拉絲模具組在拉絲機中對線材在拉拔過程中同時進行退火，形成冶金結合，得到加工后線材。

步驟3、將線材通過框絞機絞合后，再經過模具緊壓成型，并在外表面包覆半導電帶。

步驟2中拉絲模具組為圓形拉絲模具組，得到加工后線材為圓形銅包鋁合金線。

步驟2中拉絲模具組為梯形拉絲模具組，得到加工后線材為梯形銅包鋁合金線。

步驟2中拉絲模具組為梯形拉絲模具組，線材為純銅桿，得到加工后線材為梯形銅導體單線。

梯形銅導體單線均勻噴涂絕緣漆，得到梯形銅導體漆包線。

絕緣漆厚度為2~10μm，材質可以為聚氨酯漆、聚酯亞胺漆或縮醛漆。

拉絲模具組可以為硬質合金模具、聚晶模具、金剛石涂層模具或其組合。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：1、由于集膚效應使電流趨于表面流動，外層采用包覆有絕緣漆的銅導體單絲，實現單絲間的相互絕緣，大大提高了表面積，降低了導體的交流電阻，提高了載流量；2、內層用銅包鋁合金的代替銅，導電效果相近，但成本降低；3、梯形緊壓導體緊壓系數大于99%尺寸縮小，與分割導體相比縮小了導體外徑，且更易控制交聯線芯絕緣層的偏心度，提高了電纜的品質，同時節約后續工序絕緣料、屏蔽料、鎧裝層和護套料等物料的使用量，降低制造成本；4、采用緊壓絞合成纜，相比于常規的大截面分割導體，更容易加工制造；5、實現電力電纜的輕量化，便于電纜安裝敷設施工。