碳纤维导线
碳纤维导线施工典型缺陷及运行注意事项
碳纤维导线施工典型缺陷及运行注意事项碳纤维导线全名叫碳纤维复合芯铝绞线(ACCC)，该导线从本世纪初开始运用至今只有较短的十多年，有一定的应用经验。
碳纤维导线具有强度高，重量轻，弹性模量高，线膨胀系数小，弧垂小，线损小，载流量大(允许温度高)，耐腐蚀，使用寿命长等的特点。
特别适合于滨海、矿山地区腐蚀强度大、污秽强度高、导线易舞动的使用环境。
该导线的发展背景是原有输电线路输送能力已不能满足负荷的快速增长，更换为截面较大、载流量大的导线或新建专线势在必行。
拆除旧有线路、改造杆塔再架设新导线的传统方法成本高，工期长，或原有线路通道下征地困难，导致新架线路将无法使用原有线路通道，给电网规划和建设带来极大困难，一定程度的提高了工程造价并延长了建设周期;线路架设过程中的长时间停电，也极大影响了电网的供电可靠性和设备可用系数。
为解决上述矛盾，寻找一种既能利用原有线路通道又能最大程度减少杆塔改造，同时还能大幅提高线路输送能力的工程施工方法成为唯一出路，在此情况下有了碳纤维导线。
碳纤维导线有他的许多优点，但也有他的不足之处，如大部分碳纤维导线碳纤维芯单芯(据了解，现在在发展碳纤维芯绞线)，施工中易受损，因在铝绞内部，不宜发现，受损后对以后的运行会遗留一点的安全隐患。
今天小编就收集的一些易出现的问题的案例与大家做下分享，主要是施工阶段的，并就运行中的一些注意事项做简单说明。
★缺陷类型1：表面毛刺情况介绍：某500kV架空输电线增容改造，将原钢芯铝绞线更换碳纤维导线。
在施工时，碳纤维导线导线到货后，进行开盘验收发现导线表面起毛刺。
原因分析：厂家生产加工过程中工艺存在瑕疵，造成导线表面出现毛刺。
造成后果：线路投运后会造成电晕和尖端放电现象。
建议：物资到货后应逐盘进行验收。
★缺陷类型2：断股情况介绍：某500kV架空输电线增容改造，将原钢芯铝绞线更换碳纤维导线。
在架线施工时，发现导线有断股，该断股处未发现施工受力痕迹。
原因分析：厂家生产加工过程中工艺存在瑕疵，导致出厂时导线就出现断股。
碳纤维导线样本(08-02)
FAR EAST COMPOSIITE TECHNOLOGY CO.,LTD远东复合技术有限公司是远东控股集团的全资公司，注册资金1亿元，是集团高新技术研发产业化专设的主体企业，全国独家和美国CTC合作，专业开发生产碳纤维导线（节能型复合导线）和复合电力杆塔高技术复合产品。
工厂座落在桃园工业区，占地345亩，厂房面积86000平方米，总投入10.1亿元。
06年6月起在国家电网和南方电网七个省市的18条输电线路挂网运行；07年11月批量投产,08年产能15000KM，09年产能30000KM，2010年计划达到60000KM的工厂规模。
目前拥有多项碳纤维导线(节能型复合导线)系列专有技术和其它的知识产权，国内唯一。
目前远东复合技术和英国、加拿大知名复合材料公司等正进行复合电力杆塔多项开发合作。
远东复合技术有限公司自创办以来,一直坚持”全心全意为客户服务”的宗旨,发扬”永不满足,追求卓越的企业精神,重点把握产品节能环保和安全.以创新为主线,视质量为生命,强调市场导向和用户满意,为电力建功设发展和科技进步作出重要贡献,致力于在所经营的领域取得世界领先地位.JRLX/T（ACCC）碳纤维导线第一部分JRLX/T导线性能及结构参数长期以来，架空输电线路导线主要采用钢芯铝绞线以及相关产品。
电力工业的飞速发展对架空输电线路导线提出了更高的要求，促使各国科技人员研究开发各种新型导线。
高分子有机复合材料是国际上于上世纪70年代后期开发出来的新型材料，比重约为钢的1/4，强度为钢的2倍，硬度为钢的5倍。
由于它具有重量轻、强度大、热稳定性好、绝缘性能好、耐腐蚀等优点，很快就应用到建材、化工、宇航、汽车、体育用品(滑雪板、冲浪板)、游艇、医疗器材、家庭用品、傢俱等各个领域。
随着材料科学的不断进步，在上世纪90年代，人们尝试用有机复合材料代替金属材料来制作导线的芯材，并开发出几种复合材料合成芯导线。
这种新型复合材料合成芯导线充分发挥了有机复合材料的特长，与现有的各种架空导线相比，具有重量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、线损低、弛度低等优点。
碳纤维复合芯软铝(耐热铝合金)绞线在电网输电线路的应用
10
三 架线施工和安装的特殊工艺
One
由于碳纤维应用的是软铝，所以要着重说明的是， 储运和吊装过程中，导线的表面绝对要避免接触地面。可 以在地面上铺上纸，或者其他材料来避免铝线着地。导线 表面不能被磕损，导线应该能够通畅地从滑轮槽通过。
8
二 碳纤维复合芯导线技术特性
表1 各种导线力学特性
导线型号
LGJQ-400
2XLGJ300/25
JRLX/T310
ห้องสมุดไป่ตู้
JRLX/T -361
NRLH60/LB14400/35
计算拉断力（N）
105110
2X79230
103130
122245
113340
安全系数
2.5
2.5
2.5
2.9
2.7
最大使用应力 （N ）
JRLX/T-360 碳纤维复合芯导线和NRLH60/LB14-400/35 在60℃左右时，即可达到2XLGJ-300/25导线经济输送容量； JRLX/T-310 碳纤维复合芯导线在70℃时可达到2XLGJ300/25导线经济输送容量。对JRLX/T-361和NRLH60/LB14400/35导线而言，分别在180℃和150℃运行时，既可达到 2XLGJ-300/25导线极限输送容量；对JRLX/T-310在150℃和 180℃运行时，可以达到2XLGJ-300/25导线极限输送容量的 82%和90%。
线路名 称
大青甲 大青乙 大青丙
电压等级 （千伏）
碳纤维导线
碳纤维导线技术性能及其施工要点1、碳纤维导线的结构碳纤维复合导线(ACCC-Aluminum Comductor Composite Core)是最早由美国、日本等国家开发的一种新型导线，主要用于航天设备及空间站。
它的芯线是由碳纤维为中心层和玻璃纤维包覆制成的单根芯棒，其外层与邻外层铝线股为梯形截面，是一种性能优越的新型导线，如图所示。
碳纤维导线分为碳纤维棒芯铝绞线和耐热碳纤维棒芯铝合金绞线；其结构和常规钢芯铝绞线相同。
2、技术特点强度高一般钢丝抗拉强度1240MPa，高强度钢丝抗拉强度1410MPa,而碳纤维导线抗拉强度2399MPa，分别是前两者的1.9和1.7倍。
抗拉强度的明显提高可增加杆、塔之间的跨距，降低工程成本。
导电率高、载流量大、耐高温碳纤维导线不存在因钢丝所引起的磁损和热效应，且在相同负荷下，具有更低的运行温度，从而减少输电损失约6%。
相同直径时碳纤维导线铝截面是钢芯铝绞线的1.29倍，因此可提高载流量29%。
常规导线受软化特性和弛度特性的影响，工作温度提高非常有限，提高载流量主要靠加大导线截面来实现；而碳纤维导线得耐高温和低弛度特性，使同直径导线工作温度可以达到150-180 ℃，短时许容温度可达到200℃以上。
ACCC导线与ACSR导线相比具有显著的低弛度特性，在高温条件下弧垂不到钢芯铝绞线的1/2，能有效减少架空线的绝缘空间走廊，提高了导线运行的安全性和可靠性。
线膨胀系数小、弛度小从上表可以看出相同条件下，温度从26.1℃增加到183℃ACSR导线弛度从236mm到1422mm,提高了5倍，而ACCC导线弛度仅从198mm增加到312mm，仅提高0.57倍。
ACCC 导线变化量是ACSR导线9.6%，高温下弧垂不到ACSR导线的1/10，能有效减少架空线走廊的绝缘空间，提高导线的安全性和可靠性。
在相同跨距下，缩小导线长度。
重量轻常规LGJ-240/55导线重量1108Kg/Km（其中铝651Kg/Km，钢芯457Kg/Km）；而ACCC 导线（218mm2）重量653Kg/Km（其中碳纤维棒芯重量仅51Kg/Km）。
最新ACCC碳纤维复合芯导线
目前电缆行业的现状
各国均在研究新型架空输电用导线，以取代传统的钢芯铝绞 线。ACCC导线应用成为热点关注项目。上世纪90年代以来，美 国、日本先后开发成功这种ACCC导线，主要用于航天、空间站 的建设。他们还达成默契：不向第三国输出，日本一家碳纤维导 线企业的产量就占到世界40%左右。
ACCC导线的广泛应用，必将引发中国输变电事业的巨变， 对电力工业产生重大和深刻的影响，是“电力行业一次颠覆性 的突破”。
ACCC导线的性能特点
耐热性好，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。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%。ACCC导线在200℃高温下能有效运行，而常规 钢芯铝绞线（ACSR导线）的使用温度为100℃。因此，特别是在大 雪灾发生时，通过提高输电线的载流量，将导线的工作温度提高， 融化输电线上覆盖的冰雪，能最大限度保护输电线免受冰雪的影响。 强度为普通导线的2倍。普通钢丝的抗拉强度为1240MPa~1410MPa， 而ACCC导线的碳纤维混合固化芯棒，是前者的两倍。因此，当输 电线上覆冰后，能承受普通导线两倍的重量，大大增加了导线的载 重量。 导电率高，节能6%。由于ACCC导线不存在钢丝材料引起的磁损和 热效应，而且在输送相同负荷的条件下，具有更低的运行温度，可 以减少输电损失约6%。
用碳纤维材料开发的新型导线。
与传统的钢芯铝绞线相比具有重量轻、强度大、耐高温、 耐腐蚀、线损低、与环境亲和等优点，可提高传输容量一倍， 使之在提高传输容量的同时提高及改善线路的安全和可靠性， 减少有色金属稀缺资源消耗（据测算，全国每使用该导线替代 铝导线使用量达200万吨，就能节约100万吨铝材），降低线路 传输损耗，实现了电力传输的节能、安全、环保与安全。是目 前世界上唯一能替代传统的钢芯铝绞线、铝合金导线、铝包钢 导线和殷钢导线的并投入商业运行的产品。
碳纤维导线样本(08-02)
FAR EAST COMPOSIITE TECHNOLOGY CO.,LTD远东复合技术有限公司是远东控股集团的全资公司，注册资金1亿元，是集团高新技术研发产业化专设的主体企业，全国独家和美国CTC合作，专业开发生产碳纤维导线（节能型复合导线）和复合电力杆塔高技术复合产品。
工厂座落在桃园工业区，占地345亩，厂房面积86000平方米，总投入10.1亿元。
06年6月起在国家电网和南方电网七个省市的18条输电线路挂网运行；07年11月批量投产,08年产能15000KM，09年产能30000KM，2010年计划达到60000KM的工厂规模。
目前拥有多项碳纤维导线(节能型复合导线)系列专有技术和其它的知识产权，国内唯一。
目前远东复合技术和英国、加拿大知名复合材料公司等正进行复合电力杆塔多项开发合作。
远东复合技术有限公司自创办以来,一直坚持”全心全意为客户服务”的宗旨,发扬”永不满足,追求卓越的企业精神,重点把握产品节能环保和安全.以创新为主线,视质量为生命,强调市场导向和用户满意,为电力建功设发展和科技进步作出重要贡献,致力于在所经营的领域取得世界领先地位.JRLX/T（ACCC）碳纤维导线第一部分JRLX/T导线性能及结构参数长期以来，架空输电线路导线主要采用钢芯铝绞线以及相关产品。
电力工业的飞速发展对架空输电线路导线提出了更高的要求，促使各国科技人员研究开发各种新型导线。
高分子有机复合材料是国际上于上世纪70年代后期开发出来的新型材料，比重约为钢的1/4，强度为钢的2倍，硬度为钢的5倍。
由于它具有重量轻、强度大、热稳定性好、绝缘性能好、耐腐蚀等优点，很快就使用到建材、化工、宇航、汽车、体育用品(滑雪板、冲浪板)、游艇、医疗器材、家庭用品、傢俱等各个领域。
随着材料科学的不断进步，在上世纪90年代，人们尝试用有机复合材料代替金属材料来制作导线的芯材，并开发出几种复合材料合成芯导线。
这种新型复合材料合成芯导线充分发挥了有机复合材料的特长，和现有的各种架空导线相比，具有重量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、线损低、弛度低等优点。
碳纤维导线
复合芯根数 1 实际铝面积 431.0千圆密尔（218.4mm2） 铝线层数 2 铝线根 数 16 第一层的单线根数 6 第一层中的 铝 37.30% 第二层的单线根数 10 第二层中的 铝 62.70% 复合芯 外层铝导电率（%IACS） 63.0% 所有导线符 合ASTM B857 芯导电率（%IACS） 0% 1350－O型铝 符合ASTM B609 运行频率 60Hz 远东复合玻 璃纤维/碳纤维芯 机械性能： 铝1350 复合 芯 合计 导线重量 405磅/千英尺 603kg/km 35磅/千英尺 52kg/km 440磅/千英尺 655kg/km 导线面积 0.3385平方英吋 218.4mm2 0.0434平方英吋 28.0mm2 0.3819平方英吋 246.4mm2 导线综合拉断力 16300磅(72458N) 热容 97.3w.s/ft /℉ 175.2…../ ℃ 电气性能：60Hz 温度 交流电阻 结构 20℃ 0.2069欧姆/英里(0.1286Ω/km) JLX/T是复合芯梯形 铝线同心层绞 25℃ 0.2112欧姆/英里(0.1313Ω/km) 导线。JLX/T在设计上 与常规钢芯铝 50℃ 0.2325欧姆/英里(0.1445Ω/km) 绞线保持相同的外 径。与较小外径的复 75℃ 0.2539欧姆/英里(0.1578Ω/km) 合芯相匹配，紧密的 梯形铝线形成了TW 100℃ 0.2752欧姆/英里(0.1710Ω/km) 导线比常规钢芯铝绞 线的铝截面超过约
欧姆 / 千英尺 20-68 0.039016 25-77 0.039827 40- 0.042262 104 50- 0.043885 122
欧姆 / 千英尺 0.1279 0.039184 0.1306 0.039992 0.1386 0.042417
ACCC碳纤维复合芯导线
合计
440磅/千英尺 （655kg/km）
0.3819英吋2 （246.4mm2）
导线综合拉断力
热容
97.3w.s/ft /℉
16300磅（72458N） 175.2w.s/ft / ℃
ACCC导线的技术指标
电气性能：60Hz
温度 20℃ 25℃ 50℃ 75℃ 100℃ 125℃ 150℃ 175℃
ACCC导线商业应用现状——国外
美国2004年8月在德克萨斯州3.2km长的230kV线路上安 装了ACCC导线。以后又在密歇根州和堪萨斯州的配电线路上 使用了ACCC导线。2005年和2006年，亚利桑那州、圣安东 尼奥和加利福尼亚州的多条230kV输电线路上使用了ACCC导 线。此外，美国还有多条改造和新建线路计划使用ACCC导线， 其中有若干条230kV的线路。法国也在进行ACCC导线的应用 试验，计划在输配电线路的改造中使用ACCC导线。
JRLX/T碳纤维复合导线的供应单位是远东复合技术有限公 司
ACCC导线国内生产企业
远东控股集团有限公司全资子公司远东复合技术有限公司是 我国目前唯一的一家掌握JRLX/T碳纤维导线技术产权及能够生 产提供ACCC导线的生产企业，但其核心技术（复合材料线芯） 仍掌握在CTC公司
ACCC导线的技术指标
0.3608欧姆/英里(0.2242Ω/km)
结构
JLX/T是复合芯梯形铝线 同心层绞导线。JLX/T在设计上 与常规钢芯铝绞线保持相同的 外径。与较小外径的复合芯相 匹配，紧密的梯形铝线形成了 TW导线比常规钢芯铝绞线的铝 截面超过约29%。
专利的高强度复合芯形成 导线的中心，其上绞合2，3或4 层1350－O型全退火铝线 （ASTM B609）。高强度复 合芯不生锈，不腐蚀，不与铝 导线或其它物产生电解反应。
碳纤维导线
碳纤维导线大智慧在山东大学校内，有一个颇显神秘的山东省碳纤维工程技术研究中心。
这里诞生了我国具有自主知识产权的高性能碳纤维复合芯导线芯棒，突破了西方技术壁垒封锁，而且引领了输电领域的新进程。
“碳纤维复合芯导线已经被国家电网公司列入重点推广技术目录，并已在多地挂网运行，这不仅将大大推动我国电力技术发展，而且将带动我国碳纤维行业的快速健康发展。
”研发者朱波如此评价该导线。
可改善电路的安全可靠性“该导线中间黑色的芯棒由耐高温改性树脂基与高性能碳纤维复合材料制成，与传统的钢芯输电线路相比，碳纤维复合芯导线具有强度高、重量轻、导电率高、耐高温、耐腐蚀等技术优势，既能够用于提高输送能力，又可有效提高线路安全运行水平。
”朱波拿起一段铝绞线缠绕的碳纤维复合芯导线对笔者介绍。
据介绍，碳纤维复合芯导线的生产过程主要包括三部分，即碳纤维原丝及碳纤维丝的制备、碳纤维复合芯的生产和碳纤维复合芯铝绞线的生产。
目前，山东大学碳纤维工程技术研究中心经过技术攻关，已经研制成功一系列适用于碳纤维复合芯导线的生产材料、工具及施工技术，并正迅速进入推广应用阶段。
据测试，碳纤维复合芯导线芯棒的抗拉强度分别是一般钢丝和高强钢丝的2.1倍和1.85倍，更适合用于大跨度输电线路。
由于碳纤维复合芯材料的比重约为钢的五分之一，在相同的外径下，碳纤维复合芯导线的重量比常规钢芯铝绞线轻10%～20%。
在高温下，碳纤维复合芯导线弧垂不到钢芯铝绞线的十分之一，能有效减小电力杆塔塔头高度，提高导线运行的安全性和可靠性。
由于碳纤维复合芯导线不存在钢丝材料引起的磁滞和涡流效应，复合芯的非磁性体结构，解决了传统导线的涡流损耗，在输送相同负荷的条件下，具有更低的运行温度，因此可以减少输电损失约6%。
因碳纤维导线可以连续在高温条件下运行，故其载流量可达到常规导线的两倍左右；而其耐高温特性也使得冰雪附着力极差，从而可以有效提高输电线路的抗冰雪能力，提高并改善线路的安全和可靠性。
碳纤维导线的特性及应用
碳纤维导线的特性及应用韩国聚1赵功展2齐文灿1、2(1.平顶山电力设计院；2.平顶山供电公司；河南平顶山市，467001）摘要：主要论述了碳纤维导线的特性及在老线路改造工程中的应用。
关键词：碳纤维导线特性拐点 ACCC/TW ACSRProperties and Applications of Aluminum Conductor Composite CoreHAN Guo-ju et al(Pingdingshan Electric Power Design Institute, Pingdingshan467001,Henan Province,China) Abstract: This paper discusses the characteristics of Aluminum Conductor Composite Core and the transformation of the old-line engineeringKeywords:Aluminum Conductor Composite Core Features Knee ACCC/TW ACSR0引言随着我国电力需求的不断增长，许多电力线路面临增容的压力。
线路增容最经济的办法之一是利用原有杆塔只更换导线。
而利用原有杆塔的前提条件是，更换的导线荷载不能超过原有杆塔的设计条件。
为此，新更换的导线一般不能采用普通的钢芯铝绞线ACSR(Aluminum Conductor Steel Reinforced),而是采用新型的增容导线。
这种新型导线一般具备这样三个特点：一是弧垂随温度的变化小；二是质量轻、外径小；三是具有输送大电流的能力。
而碳纤维复合芯软铝绞线（以下简称碳纤维导线）ACCC/TW(Aluminum Conductor Composite Core/Trapezoidal Wire)是典型的品质优良的增容导线品种之一。
碳纤维复合芯导线
碳纤维复合芯导线简介碳纤维复合芯导线是一种新型的导线材料，由碳纤维和复合芯材料组成。
该导线具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，适用于高温、高压等苛刻的工作环境。
本文将介绍碳纤维复合芯导线的特点、制造工艺以及应用领域。
特点1.轻质: 碳纤维是一种轻质材料，比重约为1.6g/cm³，相比传统金属导线更轻便。
2.高强度: 碳纤维具有高强度特点，比强度甚至可达到钢的几倍，能够承受更大的拉力。
3.耐腐蚀: 碳纤维具有良好的耐腐蚀性能，能够在酸碱、高温等恶劣环境下工作。
4.导电性能: 碳纤维复合芯导线具有良好的导电性能，比铜导线略逊，但仍能满足大部分应用要求。
5.热膨胀系数低: 碳纤维的热膨胀系数远低于金属材料，能够保持较好的稳定性。
制造工艺碳纤维复合芯导线的制造工艺通常包括以下几个步骤：1.碳纤维制备: 首先需要制备碳纤维材料，通常采用化学气相沉积或炭化等方法，得到具有一定强度和导电性能的碳纤维。
2.芯材制备: 芯材可以选择不同的复合材料，如高分子材料、钢丝等，根据导线要求进行优化配比，制备具有一定强度和耐腐蚀性的芯材。
3.复合制备: 将碳纤维与芯材进行复合，通常采用层叠、编织等方式，形成复合芯导线的基本结构。
4.预处理: 对复合芯导线进行预处理，如去除表面杂质、调整导线外径等，以便后续工艺处理。
5.涂覆保护层: 在复合芯导线表面涂覆一层保护层，增加导线的耐腐蚀性，提高使用寿命。
6.测试和质量控制: 进行导线的性能测试和质量控制，确保导线符合规定的标准和要求。
应用领域碳纤维复合芯导线具有多种优点，在以下领域得到了广泛应用：1.航空航天: 由于碳纤维复合芯导线具有轻质和高强度的特点，可以显著减轻飞机等航空器的重量，提高整体性能。
2.汽车制造: 碳纤维复合芯导线可以用于汽车的电气系统，提高系统效率并降低能耗。
3.电力传输: 碳纤维复合芯导线由于耐腐蚀和轻质的特点，适用于电力传输线路，能够减少能源损耗。
4.海洋工程: 碳纤维复合芯导线在海洋环境中具有一定的耐腐蚀性能，适用于海洋工程领域，如海底电缆等。
解读ACCC碳纤维复合导线
解读ACCC碳纤维复合导线一：什么是ACCC碳纤维复合导线ACCC碳纤维复合导线是用碳纤维材料开发的新型导线。
具有耐高温、大容量、低弧垂、低能耗、重量轻、寿命长等显著特点，是目前世界上唯一能替代传统的钢芯铝绞线、铝合金导线、铝包钢导线和殷钢导线的并投入商业运行的产品，具有节能、安全、环保、经济等诸多优点。
据测算，全国每使用该导线替代铝导线使用量达200万吨，就能节约100万吨铝材。
此复合导线是惟一能取代传统钢芯铝绞线、并投入商业运行的产品,可提高传输容量一倍以上,减少20%的杆塔数。
ACCC碳纤维复合导线与传统导线相比具有重量轻、强度大、低线损、弛度小、耐高温、耐腐蚀、与环境亲和等优点，实现了电力传输的节能、环保与安全。
ACCC碳纤维复合芯导线系列主要优点是：1.强度为普通导线的2倍。
普通钢丝的抗拉强度为1240Mpa-1410Mpa，而ACCC导线的碳纤维混合固化芯棒，是前者的两倍。
2.导电率高，节能6%。
由于ACCC导线不存在钢丝材料引起的磁损和热效应，而且在输送相同负荷的条件下，具有更低的运行温度，可以减少输电损失约6%。
3.低弧垂，降低2倍以上垂度。
ACCC导线与ACSR导线相比具有显著的低弛度特性，在高温条件下弧垂不到钢芯铝绞线的1/2，能有效减少架空线的绝缘空间走廊，提高了导线运行的安全性和可靠性。
4.重量轻10-20%。
碳纤维复合芯导线的比重约为钢的1/4，在相同的外径下,ACCC的铝截面积为常规ACSR导线的1.29倍。
ACCC导线单位长度重量比常规ACSR导线轻10-20%，显示了ACCC导线重量轻的优点。
5、耐腐蚀，使用寿命高于普通导线的2倍。
碳纤维复合材料与环境亲和，同时避免了导体在通电时铝线与镀锌钢线之间的电化腐蚀问题，有效地延缓导线的老化，使用寿命高于普通导线的2倍。
6、同样容量线路投资成本低于普通导线。
由于ACCC碳纤维复合导线倍容量运行，而且抗拉强度高、弛度小、重量轻等特点，可使杆、塔之间的跨距增大，高度降低，同样容量线路成本比普通导线低。
碳纤维复合芯导线施工工艺导则重点解析
2.施工工艺
2.3导线接续-直线接续管
➢ CTC的接续原始设计
• 夹座内螺纹、双侧预顶紧螺栓加中间连接器结构。 • 这种结构造成接续管长度方向尺寸大，不利于过滑车，但初始的握着
➢ 施工过程中详实进行施工记录，不准遗漏伪造现场施工记录表。
1.施工管理
➢ 碳纤维导线跨越施工应注意严格按照DL/T 5106-1999、国家电网基建 {2015}756号文件操作。跨越高铁时，应对安全性进行专题论证。
➢ 采用碳纤维导线的架线施工工程，应按照相关的验收规范，并结合碳纤 维导线的特殊要求进行验收。
顶架。
跨越架
2.施工工艺
2.2张力放线
➢ 在导线线盘和张力机之间需安装一个最小工作直径的滑车组，以将导线引入张力机导向滑 车的中心位置，避免导线在任何导向滑车的滚轴上发生急剧转弯。
➢ 要求导线盘与张力机的最小距离为15m。
张力机送入滑车组
张力机与导线盘距离
2.施工工艺
2.2张力放线
➢ 碳纤维导线放线方式的选择应考虑放线滑车的配置，兼顾放线效率确 定。
碳纤维复合芯导线
胶布
复合芯棒
2.施工工艺
2.3导线接续-耐张线夹
➢ 楔形夹安装
• 楔形夹安装要求
（√）
（×）
楔型夹座与铝线间，应有15mm~25mm的复合芯露出， 楔型夹锥形端头应从楔型夹座端向外伸出5mm~10mm。
2.施工工艺
（√）
用非钢刷（×）
• 须在即将施压部位的导线表面涂电力脂，导线涂抹长度不小于1.2倍 压接长度。
碳纤维导线性能的初步研究
碳纤维导线性能的初步研究【摘要】碳纤维材料因其较好的物理、化学性能而广泛应用于航空航天、土木建筑、电子电器、电缆等领域。
目前，国内碳纤维导体的研究主要集中于碳纤维复合芯铝绞线，而在中低压电缆方面的研究较少。
本研究选用不同石墨化温度处理后的聚丙烯腈（PAN）基碳纤维经过编织形成碳纤维导线，对其质量、电气性能（导体直流电阻）和断裂强度进行研究，发现该碳纤维导线较普通电缆具有更好的电气性能和断裂强度及更轻的质量。
【关键词】碳纤维直流电阻断裂强度碳纤维是一种耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、高比强度的新型材料，且因其较小的导电、传热和热膨胀系数使之在航空航天、土木建筑、电子电器、医疗、电缆等领域被广泛应用[1]。
目前，碳纤维在电缆领域中开发的主要产品为于碳纤维复合芯铝绞线（简称ACCC）。
ACCC最早由美国、日本等国家开发，我国国内直至2006才开始真正投入使用，它具有普通钢芯铝绞线（简称ACSR）无法比拟的优点[2]：（1）ACCC的比重约为钢的1/4，在相同的外径下，ACCC的铝截面积为ACSR的1.29倍；（2）强度为ACSR的2倍；（3）ACCC导电率较高，同样条件下使用较ACSR节能6%；（4）ACCC较ACSR降低了2倍以上垂度；（5）耐腐蚀，使用寿命是普通导线的2倍。
目前，碳纤维复合电缆的研究主要集中在ACCC导线上，而在中低压电缆方面的研究较少。
本文用聚丙烯腈（PAN）基碳纤维经过编织形成碳纤维导线，通过对该碳纤维导线及其经过石墨化处理后试样的质量、电气性能（导体直流电阻）和断裂强度进行研究，发现该碳纤维导线较普通电缆具有更好的电气性能和断裂强度及更轻的质量。
基于这些突出的性能，此种碳纤维电缆有广阔的开发前景。
1 实验步骤1.1 实验材料本研究使用了3种经高温石墨化处理的（PAN）基碳纤维导线，并选用了原（PAN）基碳纤维导线作为对比参照样，如下表所示：表1 4种（PAN）基碳纤维导线试样1.2 实验方法及设备外径测量：使用纸带法对电缆外径进行测量。
ACCC碳纤维复合芯导线
ACCC 碳纤维复合芯导线ACCC 碳纤维复合导线是目前全世界电力输变电系统理想的取代传统的钢芯铝铰导线、铝包钢导线、铝合金导线及进口殷刚导线的新产品，ACCC 碳纤维复合导线与传统导线相比具有重量轻、强度大、低线损、弛度小、耐高温、耐腐蚀、与环境亲和等优点，实现了电力传输的节能、环保与安全。
ACCC 碳纤维复合芯导线系列主要优点是：1. 强度为普通导线的2 倍。
普通钢丝的抗拉强度为1240Mpa-1410Mpa ，而AC CC 导线的碳纤维混合固化芯棒，是前者的两倍。
2.导电率高，节能6% 。
由于ACCC 导线不存在钢丝材料引起的磁损和热效应，而且在输送相同负荷的条件下，具有更低的运行温度，可以减少输电损失约6% 。
3.低弧垂，降低2 倍以上垂度。
ACCC 导线与ACSR 导线相比具有显著的低弛度特性，在高温条件下弧垂不到钢芯铝绞线的1/2 ，能有效减少架空线的绝缘空间走廊，提高了导线运行的安全性和可靠性。
4、重量轻10-20%。
碳纤维复合芯导线的比重约为钢的1/4 ,在相同的外径下,A CCC 的铝截面积为常规ACSR 导线的1.29 倍。
ACCC 导线单位长度重量比常规AC SR 导线轻10-20% ，显示了ACCC 导线重量轻的优点。
5、耐腐蚀，使用寿命高于普通导线的2 倍。
碳纤维复合材料与环境亲和，同时避免了导体在通电时铝线与镀锌钢线之间的电化腐蚀问题，有效地延缓导线的老化，使用寿命高于普通导线的2 倍。
6、同样容量线路投资成本低于普通导线。
由于ACCC 碳纤维复合导线倍容量运行，而且抗拉强度高、弛度小、重量轻等特点，可使杆、塔之间的跨距增大，高度降低，同样容量线路成本比普通导线低。
7 、节约一半铝材的消耗。
按每年电力电路200 万吨铝用量计算，能节约铝材近100 万吨。
从保护环境、改善人类生态环境方面来说，具有划时代的意义碳纤维复合材料的应用及其在电线电缆中的发展建议星期一2007年1月15日0:00:00 来源：中国电线电缆网一、碳纤维复合材料的发展和战略地位碳纤维的出现是材料史上的一次革命。
浅析炭纤维复合导线在输电线路的应用领域及施工工艺要求
浅析炭纤维复合导线在输电线路的应用领域及施工工艺要求摘要：碳纤维复合芯导线，具有重量轻、强度高、容量大、耐高温、耐腐蚀、低线损等特点，是一种可替代传统的钢芯铝绞线、铝合金绞线、铝包钢绞线和殷钢导线的全新产品。
关键词：碳纤维复合导线；输电线路；施工工艺一、碳纤维复合芯导线主要应用领域（1）全寿命周期经济性最优的线路工程。
如特高压交直流工程，风电、光伏核电等清洁能源输送工程。
（2）通过腐蚀较严重区域的线路工程。
如化工区域、沿海地区。
（3）有短时大负荷转移以及电力输送波动较大的线路，或需要输送容量储备的线路。
如冶炼、煤矿或其他矿厂供电线路；风能、光伏能源输出线路；火力发电厂电站输出线路。
（4）需增容改造的旧线改造线路。
（5）大跨越、低弧垂等特殊线路等。
二、碳纤维复合芯导线施工要求1、施工准备（1）牵引场布置张力机必须布置在线路中心线上，不允许采用落地滑车转向；张力放线施工区段不宜超过15个滑车的长度。
（2）做好导线防护工作架设需要升空的导线应避免被地面或其他坚硬、尖锐部件磨损，导线盘起重应符合安装工艺要求。
（3）导线金具由于导线的特殊结构，因此，导线金具必须采用专用配套金具。
（4）施工机具的准备准备的机具应具有：接续管保护装置、放线滑车、提线器、网套连接器、装配式牵引装置、卡线器等。
2、张力放线在导线线盘和张力机之间需安装一个最小工作直径的滑车组，以将导线引入张力机导向滑车的中心位置，避免导线在任何导向滑车的滚轴上发生急剧转弯。
具体要求如下：（1）要求导线盘与张力机的最小距离为15m；（2）放线施工时包络角应不超过25°，超过时应加挂滑车；（3）放线张力不超过25%RTS（RTS：额定拉断力）；（4）牵引绳、旋转连接器、连接牵引装置和碳纤维导线的连接部位是张力放线受力系统的薄弱环节，每次使用前均应严格检查，按规定方式安装和使用；（5）张力放线的过程不应对导线造成损伤。
3、导线接续3.1耐张线夹压接当导线股线小于或等于三层时宜采用正向压接，当导线股线大于三层时，应按照要求执行。
碳纤维导线技术规范书
碳纤维导线技术规范书以下是220kV输电线路增容改造工程中碳纤维导线ACCC/TW【Drake 1020kcmil(517mm ²）】的技术规范书。
货物需求一览表见表1-1、表1-2。
表2-14 货物需求一览表表1-2 货物需求一览表（需方填写）注实际材料货物数量以实际发出数量（商务合同）为准。
一、总则1、前言本技术规范书为碳纤维导线ACCC/TW的技术要求。
该产品将用于220kV输电线路增容改造工程，供方必须仔细阅读本技术规范书中的全部条款，提供导线的制造、试验、包装和供货等技术规范和服务内容应符合本规范书要求。
制造应采用最先进的生产加工工艺并符合技术规范书的要求，提供的货物均按照需方批准的文件进行制造。
不能因技术规范书的遗漏、疏忽和不明确而免除供方提供最好原材料和工作质量的责任，倘若发现不正确之处，供方必须通知需方，在差异未纠正之前进行的任何工作均由供方承担责任。
供方所提供货物的技术规范应符合本文件所规定的要求。
供方也可以推荐符合本文件规范类似的定型产品，但必须提供详细的技术规范上的差异。
如果供方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议，则意味着供方提供的产品完全符合本技术规范书的要求。
提供产品的制造厂应获得ISO9000系列标准或等同的质量保证体系的认证证书，并出具ISO9000系列或同等质量体系的证书。
制造厂已生产同类型产品，并且此同类结构产品已在与本规范条件相同或较规范条件更为严格的条件下成功地商业运行。
供方提供的产品是标准的，技术上是先进和成熟的，元器件、材料及设备室崭新的。
供方提供的产品必须是完整的，包括工程所需的导线附件，供方必须保证产品的整体性能指标。
2、工作范围用于220kV输电线路增容改造工程的碳纤维导线ACCC/TW。
提供符合技术要求的碳纤维导线ACCC/TW及相应试验检验资料、设计联络会、施工培训、现场安装督导和调试及试运行中的技术服务。
3、工程概况（1）工程简述见表1-3.（2）使用条件1）环境条件。
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≥72.7
拐点温度
℃
80
弹性模量
拐点以下
GPa
74
拐点以上
GPa
112
线膨胀系数
拐点以下
1/℃
12.9×10-6
拐点以上
1/℃
1.65×10-6
导线最高允许短时运行温度
℃
/
导线最高允许长期运行温度
℃
≥130
载流量
120℃
A
≥816
130℃
A
≥853
140℃
A
≥888
150℃
A
≥920
绞向
外层
/
右向
抗拉强度
MPa
≥2100
卷绕试验
55d/1圈
应无损伤
表4.1-1碳纤维复合芯软铝绞线技术参数响应表
项目
单位
招标人要求值
投标人保证值
制造厂（商）
原产地
产品型号规格
JRLX/T-310/40（Hawk）
外观及表面质量
绞线表面不应有肉眼可见的缺陷，如明显的压痕、划痕等，并不得有与良好商品不相称的任何缺陷。
注：投标时应提供不短于1.5m与招标型号规格相同的导线实物。
表4.1-2软铝单线技术参数表
项 目
单位
招标人要求值
投标人保证值
制造厂（商）
原产地
截面形状
梯形
外观及表面质量
/
绞线表面不应有肉眼可见的缺陷，如明显的压痕、划痕等，并不得有与良好商品不相称的任何缺陷。
20℃时直流电阻率
n·m
≤27.37
铝导电率
倍
每盘线长
m
线长偏差
正
%
负
%
蠕变特性
试验张力
25%RTS
40%RTS
25%RTS
40%RTS
10年蠕变量
%
/
/
20年蠕变量
%
/
/
碳纤维芯无接头，外层铝线应无接头，内层整根导线接头不超过4个，接头距离应不少于15米。
注：投标时应提供不短于1.5m与招标型号规格相同的导线实物。
表4.1-2软铝线技术参数表
A
≥1723
150℃
A
≥1790
绞向
外层
/
右向
其它层
/
相邻层绞向应相反
节径比
型铝线内层
倍
10～16
型铝线邻外层
倍
10～16
型铝线外层
倍
10～14
每盘线长
m
定长（根据设计要求）
线长偏差
正
%
0.5
负
%
0
蠕变特性
试验张力
25%RTS
40%RTS
25%RTS
40%RTS
10年蠕变量
%
/
/
20年蠕变量
%
/
/
碳纤维复合芯无接头，外层铝线应无接头，内层整根导线接头不超过4个，接头距离应不少于15米。
（%IACS）
≥63.0
抗拉强度
MPa
60～95
伸长率（标距250mm）
%
≥20
表4.1-3碳纤维复合芯技术参数表
项 目
单位
招标人要求值
投标人保证值
制造厂（商）
原产地
外观及表面质量
表面光洁，没有可能影响产品性能的所有缺陷，如裂纹、粗糙、划痕和杂质等。
直径
mm
9.50
直径允许偏差
正
mm
0.08
负
mm
0.08
注：投标时应提供不短于1.5m与招标型号规格相同的导线实物。
表4.1-2软铝单线技术参数表
项 目
单位
招标人要求值
投标人保证值
制造厂（商）
原产地
截面形状
梯形
外观及表面质量
/
绞线表面不应有肉眼可见的缺陷，如明显的压痕、划痕等，并不得有与良好商品不相称的任何缺陷。
20℃时直流电阻率
n·m
≤27.37
铝导电率
A
≥1111
150℃
A
≥1153
绞向
外层
/
右向
其它层
/
相邻层绞向应相反
节径比
型铝线内层
倍
10～16
型铝线邻外层
倍
/
型铝线外层
倍
10～14
每盘线长
m
定长（根据设计要求）
线长偏差
正
%
0.5
负
%
0
蠕变特性
试验张力
25%RTS
40%RTS
25%RTS
40%RTS
10年蠕变量
%
/
/
20年蠕变量
%
/
/
碳纤维复合芯无接头，外层铝线应无接头，内层整根导线接头不超过4个，接头距离应不少于15米。
（%IACS）
≥63.0
抗拉强度
MPa
60～95
伸长率（标距250mm）
%
≥20
表4.1-3碳纤维复合芯技术参数表
项 目
单位
招标人要求值
投标人保证值
制造厂（商）
原产地
外观及表面质量
表面光洁，没有可能影响产品性能的所有缺陷，如裂纹、粗糙、划痕和杂质等。
直径
mm
5.97
直径允许偏差
正
mm
0.06
负
mm
0.06
结
构
铝
外层股数/梯形线等效圆直径
根/mm
16/4.74
邻外层股数/梯形线等效圆直径
根/mm
12/4.68
内层股数/梯形线等效圆直径
根/mm
8/4.55
碳纤维芯
根/mm
1/8.76
计算截面积
合计
mm2
679.7
铝
mm2
619.4
复合芯
mm2
60.3
导线外径
mm
30.38
单位长度质量
kg/km
1828
20℃时直流电阻
结
构
铝
外层股数/梯形线等效圆直径
根/mm
12/5.25
邻外层股数/梯形线等效圆直径
根/mm
/
内层股数/梯形线等效圆直径
根/mm
7/5.29
碳纤维芯
根/mm
1/8.13
计算截面积
合计
mm2
465.3
铝
mm2
413.6
复合芯
mm2
51.9
导线外径
mm
25.14
单位长度质量
kg/km
1238
20℃时直流电阻
（%IACS）
≥63.0
抗拉强度
MPa
60～95
伸长率（标距250mm）
%
≥20
表4.1-3碳纤维复合芯技术参数表
项 目
单位
招标人要求值
投标人保证值
制造厂（商）
原产地
外观及表面质量
表面光洁，没有可能影响产品性能的所有缺陷，如裂纹、粗糙、划痕和杂质等。
直径
mm
7.11
直径允许偏差
正
mm
0.07
负
mm
0.07
抗拉强度
MPa
≥2055
卷绕试验
55d/1圈
应无损伤
表4.1-1碳纤维复合芯软铝绞线技术参数响应表
项目
单位
招标人要求值
投标人保证值
制造厂（商）
原产地
产品型号规格
JRLX/T-517/52（Drake）
外观及表面质量
绞线表面不应有肉眼可见的缺陷，如明显的压痕、划痕等，并不得有与良好商品不相称的任何缺陷。
（%IACS）
≥63.0
抗拉强度
MPa
60～95
伸长率（标距250mm）
%
≥20
表4.1-3碳纤维复合芯技术参数表
项 目
单位
招标人要求值
投标人保证值
制造厂（商）
原产地
外观及表面质量
表面光洁，没有可能影响产品性能的所有缺陷，如裂纹、粗糙、划痕和杂质等。
直径
mm
8.13
直径允许偏差
正
mm
0.08
负
mm
0.08
A
≥1546
150℃
A
≥1606
绞向
外层
/
右向
其它层
/
相邻层绞向应相反
节径比
型铝线内层
倍
10～16
型铝线邻外层
倍
/
型铝线外层
倍
10～14
每盘线长
m
定长（根据设计要求）
线长偏差
正
%
0.5
负
%
0
蠕变特性
试验张力
25%RTS
40%RTS
25%RTS
40%RTS
10年蠕变量
%
/
/
20年蠕变量
%
/
/
碳纤维复合芯无接头，外层铝线应无接头，内层整根导线接头不超过4个，接头距离应不少于15米。
Ω/km
≤0.06761
额定抗拉力
kN
≥135.4
拐点温度
℃
80
弹性模量
拐点以下
GPa
74
拐点以上
GPa
117
线膨胀系数
拐点以下
1/℃
12.9×10-6
拐点以上
1/℃
1.6×10-6
导线最高允许短时运行温度