碳纤维复合芯软铝导线在输电线路上的应用
碳纤维复合芯软铝导线在新疆奎屯220kV变电站增容改造工程中的应用
碳纤维 复合芯软 铝导线在 新疆奎屯 ２ ０ Ｖ变 电站 ２ ｋ 增 容改造 工程 中的应用
张红 梅
（ 新疆 电力 设计 院 ， 新疆 乌 鲁木 齐 ８ ００） ３ ０２ 摘 要 ：介 绍 了碳 纤维 复合 芯 软铝 导线 及 其在 新 疆奎 屯 ２ ０ Ｖ 变 电站 增 容改 造工 程 中 的应 用概 况 ，详 细 阐述 了该 导 线 的结 构 、 ２ ｋ 性
１ 应 用 概 况
奎 屯 ２ ０ｋ 变 电站 为新 疆 电 网 北 疆 地 区 重 要 的枢 纽 变 电 ２ Ｖ 站 ，０世 纪 ９ 代 初 建 成 投 运 ， ２ ０年 原规 划 为 ２台 １０ Ａ 主变 ， ２ ＭＶ
Ｌ Ｊ ６０钢 芯 铝 绞 线 轻 了 １％。 具体 参数 对 比如 表 １ 示 。 Ｇ －３ ３ 所
表 １ 碳纤维复合芯软铝导线 与钢 芯铝绞线参数对 比
前期投运 ２台总容量 为 ２ ０ Ａ 主变。 ０ ８ ， ７ ＭＶ ２ ０ 年 因用 电负荷快
速 增 长 亟 需 增 容 ， 建 第 ３台容 量 为 １０ＭＶ 的 主变 。 扩 ８ Ａ 奎 屯 ２ ０ｋ 变 电 站 １０ｋ 配 电 装 置 采 用 双 母 线 带 旁 路 ２ Ｖ １ Ｖ
３ 碳 纤 维 复 合 芯 软 铝 导 线 的 截 面 选 择
奎 屯 ２ ０ｋ 变 电 站 原 １０ｋ 配 电 装 置 的 主 母 线 采 用 ２ Ｖ １ Ｖ 台主变 ， 内主 变总容量达到 ４ ０ＭＶＡ， 站 ５ 而站 内 １ ０ Ｖ 配 电装 Ｌ Ｊ 一 ０ ／ ５ 载 流 量 为 ８ ４ 增 容 扩 建 第 ３台主 变后 ， １ Ｖ １ｋ Ｇ Ｑ ４０ ３ ， ２ Ａ。 １０ｋ 置的主母线仅 为单根 Ｌ Ｊ 一 ０ ／ ５ 芯铝绞线 ，不能满足主变 母 线 的额 定 电流 约 为 １１０Ａ， 计 选 用 了 ＪＩ ／ 一 １ ． １１２ Ｇ Ｑ ４０ ３ 钢 ８ 设 Ｒ Ｔ ６ ９２ １１ ＇１ １ ＇ 增容 扩 建 的 需要 。经 多 方案 比较 论证 ， 终 采 用 单 根 碳纤 维 复 合 碳 纤 维 复 合 芯 软 铝 导线 。基 准 环 境 温 度 ２ 最 ５℃ 、无 日照 、 风 速 ¨ 芯 软 铝 导 线 Ｊ Ｌ ／ 一 １．ｎｒ 换 前 期 的 单 根 Ｌ Ｑ一 ０／ ５ ０６ ｓ运 行 温 度 ７ Ｒ Ｘ Ｔ ６ ９ ｌ 替 ２ ｎ ＧＪ ４ ０ ３ ．ｍ／ 、 ０℃ 时 ， 导 线 载 流 量 为 １１５Ａ，０ 该 ９ １０℃ 时 导线 ，０ ９ 初 改 造 完毕 投 入运 行 。更换 后 的 碳纤 维 导 线 至今 已 载 流 量 为 １ ９ １０℃ 时 载 流 量 可 达 到 １８ １ 并 可 长 期 安 ２０ 年 ５Ａ， ５ ４ ５ Ａ， 投运 ３年 多 ， 运检 人 员 多次 在 变 电站 对 １０ Ｖ 母 线进 行 测 温 ， １ｋ 记 全 运 行 。 设 计 时按 运 行 温 度 １０℃计 算 ， 导线 载 流 量 比母 线 ０ 该 录结果显示碳纤维导线运行情况稳定 良好 ， 从未出现异常现象 。 需 要 的额 定 电流 １１０Ａ 增 加 了 ２ ． ，重 量 比 同 等 截 面 积 的 ８ ６７ ％
输电线路新型节能导线的应用探讨
输电线路新型节能导线的应用探讨摘要：城镇化进程的加快，促进各行业用电需求的不断增多。
作为输电线路的重要组成部分，导线的设计与应用需要从多方面进行综合考量。
在进行电网工程的建设过程中，导线造价占到投资总额的30%左右，并且导线的金属强度、物理性能、选型等方面，都会对输电线路运行质量造成影响。
本文就输电线路新型节能导线的应用展开探讨。
关键词：输电线路；新型节能导线；技术性能；实际工程引言在输电线路中，导线是保证输电线路功率稳定的重要载体，为了保证输电线路中能够有效实现资源节约对输电线路新型节能导线的推广应用分析势在必行。
1新型节能导线的种类分析1.1铝金芯高导电率铝绞线铝合金芯铝绞线采用53%IACS高强度铝合金芯替代普通钢芯铝绞线中的钢芯和部分铝线，导线外部铝线则采用61.5~62.5%IACS高导电率铝线。
在总截面相等的应用条件下，由于基本无导电能力的9%IACS钢芯被铝合金芯替代，且外层采用高导电率铝线，所以铝合金芯高导电率铝绞线的直流电阻不仅比普通钢芯铝绞线更小，而且比普通的铝合芯铝绞线都更小，最大限度的提高了导电能力，但其价格比普通铝合金芯铝绞线更贵。
1.2高导电率钢芯铝绞线铝绞线的导线率和材料的状态、纯度有着密切的关系。
大量试验表明，纯铝的极限导电率可以达到65%左右。
但是，目前高纯铝锭仍然不能满足现阶段铝导线加工需求。
此外，在价格、生产成本方面，也是普通铝锭的 1.5倍左右。
同时，铝导线在表面硬度、强度方面，也存在着一定的问题与缺陷，特别是软铝导线缺陷尤为明显。
对于新型节能钢芯铝绞线而言，主要是在常规绞线的基础上进行了晶粒细化以及冷拉拔处理，并且对敏感元素以及缺陷进行了严格的控制。
这样一来，铝导线的导电率可以达到63%左右。
高导电率钢芯铝绞线能够有效降低输电线路的电阻损耗，进而提升输电过程的节能效果。
另外，在机械性能与结构、经济性方面，也有了较大的改善。
1.3铝包钢芯高导电率铝绞线铝包钢芯高导电率铝绞线采用20%IACS铝包钢线替代普通钢芯铝绞线中的钢芯，导线外部铝线则采用61.5~63%I-ACS高导电率铝线代替。
碳纤维复合芯软铝导线技术在电力线路上应用几点体会
碳纤维复合芯软铝导线技术在电力线路上应用的几点体会摘要：碳纤维复合芯软铝导线是一种节能型增容导线,其加强芯由特高强度碳纤维合成的芯棒替代传统的钢芯和钢绞线,外层铝采用拱形软铝绞合而成,与传统增容导线相比有较多优势,具有广泛的应用前景。
本文通过对碳纤维复合芯软铝导线的种类、特点及实际应用情况的分析，对其在电力线路上的应用提出了自己的看法。
关键词：碳纤维复合芯；软铝导线；应用；体会中图分类号：f406文献标识码： a 文章编号：前言节能型复合导线是一种架空输电线路增容的特种导线,它是对在相同导体截面的情况下,相对于传统钢芯铝绞线(aluminumcon-ductorsteelreinforced,acsr)能输送更多电能理想的一种新型导线的总称,是输电行业一项颠覆性技术。
一、增容导线的种类在电力工业发展史上,作为输电线路输送电能的主要载体,传统钢芯铝绞线占据统治地位的历史已有一个多世纪。
随着对电力需求的增长和材料科学技术的不断进步,各种增容导线应运而生。
目前增容导线包括耐热铝合金导线(tacsr)、殷钢芯耐热铝合金绞线(ztacir)、间隙型钢芯耐热铝合金(gtacsr)、铝基陶瓷纤维铝绞线(accr)、碳纤维芯复合材料合成芯软铝导线(jrlx/t)等种类。
碳纤维复合芯软铝导线是一种节能型增容导线,其加强芯由特高强度碳纤维合成的芯棒替代传统的钢芯和钢绞线,外层铝采用拱形软铝绞合而成。
在美国名命名为accc(aluminumconductorcompositecore),依据国家行业标准命名为jrlx/t(j-为绞线、rl-为软铝,x-为型线,t-为碳碳材料)。
二、碳纤维复合芯软铝导线的特点及其优点各种增容导线的特点虽然各不同,但均能不同程度上提高载流量,提高线路输送能力。
耐热铝合金导线、铝基陶瓷纤维芯铝绞线是从材料和结构的总体上更新,如碳纤维芯软铝绞线jrlx/t、间隙型钢芯耐热铝合金绞线(gtacsr)和间隙型钢芯超耐热铝合金绞线(gztacsr)等。
碳纤维芯软铝绞线的特性研究与应用
（ ． 海 电 缆 研 究 昕 ， ． ２ ０ ９ ； ． 尔 复 合技 术 有 限 公 州 ， 苏 宜 兴 ２ ４ ５ ） １ 上 １ 海 ００ ３ ２ 逛 １２ ７
摘 要 ： 纤 维 芯软 铝 绞 线是 一 种 新 型 的 架 空输 电线 ， 钢 芯 铝 绞 线 相 比 具 有 重 量 轻 、 度 大 、 腐 蚀 、 碳 与 强 耐 大容 量 、
Ａｂ ｔａ ｔ ｏ ｌ ｍ ｎｕ ｏ ｄ ｃ ｒｃ ｒ ｏ ｌ ｒｒｉｆＩ ｅ （ Ａ Ｃ Ｒ）ｉ ａ ｎ ｗ ｔｐ ｆｏ ｅ ｈ ａ ｒ ｎ ｍｉ ｉｎ ｃ ｎ ｕ ｔｒ ｓｒ ｃ ：Ｓ ｆ ａ ｕ ｉ ｉｍ ｃ ｎ ｕ ｔ ａｂ ｎ ｆｔ ｅｎｏｔ ｄ Ｓ Ｃ Ｆ ｔ ｏ ｉｅ ｓ ｅ ｙ ｅ ｏ ｖ ｒ ｅ ｄ ｔ ｓ ｓ ｏ ｏ ｄ ｃｏ ． ａ ｓ
要 的原 因是城 市及 周边 的电 网建设受 到 土地 供 应和 线路走 廓 的限制 开 工 不 足 ， 法 满足 快 速增 长 的 城 无
市用 电需求 。为 了提 高输 电线 路 的输 送 容 量 ， 用 利 现有线 路走 廓尽 可 能 多 的输 送 电 力 ， 国 的相 关科 各
技人员 一直 在努 力 探 索新 型 输 电 导线 ， 括 耐 热 铝 包 合金 导线 、 殷钢芯 或铝 包殷 钢芯导线 、 芯软 铝导线 钢
成， 两层 结构要 求 有很 好 的 同 心度 。外层 作 为输 电 载 体 的铝线 为梯形 （ 可以 为 ｚ型 ） 也 截面 。图 １ 示 所 为碳 纤 维 复 合 芯 铝 绞 线 ，即 Ｄ Ａ Ｅ Ａ Ｃ ／ Ｗ Ｒ Ｋ Ｃ ＣＴ
（Ａ ｕ ｎ ｍ Ｃ ｎ ｕ ｔｒ Ｃ ｍｐ ｓ ｅ Ｃ ｒ／ ｒｐ ｚ ｏｍ ｌｍｉｕ ｏ ｄ ｃｏ ｏ ｏｉ ｏｅＴ ａ ｅｉ ｒ ｔ ｆ
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）
浅谈碳纤维复合芯导线在苏州110kV输电线路增容改造工程中的应用
●
碳 纤维芯 棒 玻 璃纤 维包覆 层
铝 线
线 向阳支线 １ 撑 ～９ ≠ ｝ 区间导线 由 Ｌ Ｇ Ｊ 一 ２ ４ ０ ／ ３ ０钢 芯铝绞线 替换
为 双分 裂 ２ ×Ｌ Ｇ Ｊ 一 ２ ４ ０ ／ ３ ０钢 芯 铝绞 线 ， 则 钢 管 塔 单 侧 负 重 增 加 （ Ｌ Ｇ Ｊ 一 ２ ４ ０ ／ ３ ０ 钢 芯 铝 绞 线 单 位质 量 为 ９ ２ ２ ． ２ ｋ ｇ ／ ｋ ｍ） ， 相 应 扭 矩 增 大 。可见 ， 方案 （ ２ ） 可使钢 管塔超设 计荷载运 行 ， 影 响安 全 ； 而 方案 （ １ ） 则 存在 工 程 投 资 高 、 停 电 时 间 长 等 缺 点 。 因此 ， 方 案
（ ３ ） 更换倍容量 耐热导线成 为首选 。经 过计算 匹配 ， 工 程组决
图１ 碳 纤维 复 合 芯 导 线 示 意 图
定采用型号为 Ｊ Ｒ Ｌ Ｘ ／ Ｔ － ３ ０ ０ ／ ３ ３ （ 单 位质 量为 ９ ０ ７ ｋ ｇ ／ ｋ ｍ） 的碳 纤 维 复 合 芯 导线 来 替 换 原 线 路 导线 。
１ １ ６ ６ 线 向 阳支 线 １ 撑～９ 撑区 间 是 同杆 多 回线 路 ， 塔 型 为 鼓 型 钢 管塔 ， 该 支线右侧运 行线路 为 １ １ ０ ｋ Ｖ寒开 １ １ ６ ２线 马 涧 支 线 ， 其导线也采用 Ｌ Ｇ Ｊ 一 ２ ４ ０ ／ ３ ０钢 芯 铝 绞线 。若 简单 地 将 寒 马 Ｉ １ ６ ６
３ 增 容 改 造 工 程 中的 技 择
参考《 １ １ ０ ｋ Ｖ～ ５ Ｏ Ｏ ｋ Ｖ架 空 电 力线 路 施 工 及 验 收 规 范 》 中 普 通 钢 芯 铝 绞 线 放线 滑 车 的技 术 规 定 ， 同 时 考 虑 到 碳 纤 维 复 合
碳纤维导线在固安35kV输电线路上的应用
碳纤维导线在固安35kV输电线路上的应用【摘要】碳纤维复合芯导线（ACCC）是一种节能型输电线路用导线，具有耐高温、重量轻、强度大、低线损、弛度小、耐腐蚀等特点，本文结合固安刘家园-柏村35千伏线路新建工程，研究其在工程应用中存在的问题及解决方案。
【关键词】碳纤维复合芯导线；工程应用；新建工程0 前言随着电力负荷的大幅度增加和输电走廊选择的日益困难，提高单位走廊传输功率的需求日益迫切，常规的钢芯铝绞线已难以满足输电需求。
在固安刘家园-柏村35千伏线路新建工程项目中，我们对碳纤维复合芯导线（ACCC）的特点进行了介绍，在达到预期建设规模的同时，不仅提高线路输送能力、降低电网损耗，而且有效提高线路安全运行水平。
1 工程建设的方案由于固安刘家园-柏村35千伏线路新建工程的主要路径在规划路的绿化带中，走廊宽度有限且占用了原10kV线路的路径，故采用35kV单回与10kV四回路并架输电线路设计方案（本设计只考虑35kV设计部分及钢杆上的10kV横担）。
刘家园110kV变电站采用电缆出线，35kV单回输电线路导线采用碳纤维复合芯导线（ACCC）。
2 碳纤维复合芯导线（ACCC）特点[1-3]碳纤维复合芯导线（ACCC）是一种节能型增容导线，在电气、机械等诸多性能方面领先于普通钢芯铝绞线，具有非常突出的应用优势，实现了电力传输的节能环保与安全。
（a）导线允许运行温度大幅度提高，输电能力大幅度提高，节省输电走廊，碳纤维丝具有优异的耐高温性，在2000℃下强度不降低。
通过选取合适的树脂基体与配方，与碳纤维丝制成导线的复合芯，确保高温下复合芯的机械强度。
这样使碳纤维导线运行于高温（150～200℃）条件时，能够由碳纤维复合芯承担全部导线张力，导线的外部铝股仅承担传导电流的作用，解决了高温下常规导线机械强度大幅度降低的问题，即通过提高导线允许运行温度从而使输电能力大幅度提高。
（b）导线重量轻、线膨胀系数小（温度拐点以上）、弛度（弧垂）小，对杆塔强度及（或）杆塔高度的要求降低。
碳纤维复合芯导线在电力传输线路上的应用
点 ， 得应 用 该 种 导线 的线 路 能够 降 低 杆塔 间 的 导 使 线 下垂 弧度 ，可 提 高线 路 运 行 的安 全 性 和可 靠性 ，
同 时可 减少 线 路 中支 撑 杆 塔 数量 。 降低 了工 程 建 造 成本 ， 减少 了工 程 占地 ， 约 了我 国的土地 资源 。碳 节 纤维 复 合芯 导 线相 对 于 传 统 导线 。 在相 同外 径 尺 寸
维普资讯
河 南 电 力
２０ ０７年第 ４ 期
碳纤维复合芯导线在电力传输线路上的应用
张 国光
（ 焦作铁 路 电缆 工厂 ， 南 焦作 ４ ４ ０ ） 河 ５ ０ １
摘 要： 介绍 了 当前 架 空输 电线 路 用 导 线 的 发展 状 况 、 势 和 特 点 ， 趋 重点 阐述 了碳 纤 维 复 合 导 线 的 优 缺 特 性 ． 以及 广
ｃ ｍｐ ｕ ｄ ｌａ ｓ ｔｅ ｉｅ ｘ ｅｌｎ ｏ ａ ｋ ｔｅ ｃ ａ ａｔｒｓｉ ａ ｄ ｈｅ ｏ ｏ ｎ ｅ ｄ ｌ ｅ ｃ ｌ ｔ ｔ ｌｃ ｈ ｈ ｒｃｅｉ ｃ，ｎ ｔ ｍａｋ ｔ ｏｅ ｒ ｕ ｄ ｆ ｔｅ ｈ ｎ ｅ ｔ ｒ ｅ ｆｒｇ ｏ ｎ ｏ ｈ ａ ｌ ｕ ｅ ｍｐｉ ｄ ． ｔ Ｋｇ ｙｗｏｄ ： ｕｌ ｎｓ Ｉ ｔ ｅ ｄｔ ｅｌ ｅ ｔｅｃ ｍｐ ｕ ｄｌａ ｓ ｅｌ ｅ ｃ ｂ ｎ ｆ ｅ ｒｓ ｂ ｉ ｄｏ ｉ ｓ ｏｌａ ｈ ｉ ； ｏ ｏ ｎ ｅ ｄ ｔ ｉ ；ａ ｏ ｉ ｒ ｔｔ ｎ ｈ ｈ ｎ ｒ ｂ
下 。 加 了 导 电截 面 ， 大 了线 路 的输 送 容量 ， 较 增 增 能 好 地 满足 目前 国 内对 输 电线 路 提 出 的增 容要 求 ， 且
目前增 容 导线 包 括耐 热 铝合 金 导 线 （ＡＣ Ｒ） Ｔ Ｓ 、 殷 钢 芯 耐 热 铝 合 金 导线 （Ｔ Ｓ 、 隙 型 钢 芯 耐 Ｚ ＡＣ Ｒ） 间
碳纤维复合芯软铝绞线等扩容量导线的性能及应用
０ 引 言
传 统 的钢 芯 铝 绞 线 （ Ｃ Ｒ 作 为 架 空输 电线 路 ＡＳ）
用 导线 已长 达一个 多世 纪 了 。随着 电力 工业 的不 断
Ａ Ｃ ／Ｗ 等复合 芯 铝绞线 的研 制成 功 ， 破 了 Ｃ ＣＴ 打 钢芯 铝绞线 的传 统 结 构 观 念 ， 来 了电力 传 输 的一 带 场革 命 ， 电力传输 能 力也 大大 提高 。 其
得 到发展 改进 。
上世 纪 ６ 年 代左 右 ， ０ 为满足 更安 全可 靠 的 大容
量 电力传 输 的要 求 ， 界 上 多 个 国 家从 事 了耐 热 导 世 线 的研究 ， 具有 代 表性 的有 在 普 通 金属 铝 中加 入 锆 元素 研制 成 的钢 芯 耐 热 铝 合金 绞线 （ Ａ Ｓ ） 在 钢 Ｔ ＣＲ ， 中加入 ３ ％左 右 镍 元 素 研 制 成 的殷 钢 芯 耐 热 铝 合 ８
关键词 ： 纤维复合芯软铝绞线 ； 容量导线 ； 垂 ； 能 ； 用 碳 扩 孤 性 应 中 圉分 类号 ： Ｍ ４ ． Ｔ ２４ ２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２６ ０ （ ０ ７ ０ ． ３ ．５ １ ７ ．９ １ ２ ０ ） ５０ ７０ ０
碳纤维复合芯导线的性能与应用研究
铝截 面积 较钢芯 铝 绞线 铝截 面积要 大 ， 铝 的用量 要 多
出２ ０ ％～ ３ ０ ％， 增 大 了导 电的面 积 。
３ ）Ａ Ｃ Ｃ Ｃ导 线 外 层 铝 线 采 用 退 火 工 艺 铝 线 ， 与
由表 １可知 ： 碳纤 维复 合 芯导线 在外 径大 致 相 同 时． 其铝 线 截面 积 、 最 高工 作温 度 、 不 同温度下 的载流 量 均高 于钢 芯铝 绞线 。当高 于迁移 点 温度 （ 约８ ０ ｏ Ｃ） 之后 ， Ａ Ｃ Ｃ Ｃ导 线 的弹 性 模 量 比 Ａ Ｃ Ｓ Ｒ导 线 要 高 。 而 热 膨胀 系数 则要 远低 于 Ａ Ｃ Ｓ Ｒ导线 。 热 膨胀 系数 小这
一
高强 钢 丝 的
抗拉 强 度 为 １ ４ １ ０ ＭＰ ａ ， 而 碳纤 维 复 合 芯导 线 的抗 拉 强度 可 达 到 ２ ３ ９ ９ ＭＰ ａ ．分别 为前 两 者 的 １ ． ９ ３倍 和 １ ． ７ Ｏ倍 。
碳 纤维复合芯导线 的性 能与应用研究
蔡 云 财 ， 郭 健 ， 王 楚 淇 ， 秦 孝 来
（ １ ． 沈 阳优 力 机 电设 备 有 限 公 司 ， 沈阳 １ １ ０ ０ ３ ５ ； ２ ． 营 口供 电公 司 ， 辽宁 营口 １ １ ５ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 阐述 碳纤 维 复 合 芯 导 线 （ Ａ Ｃ Ｃ Ｃ） 的基本结构 ， 将 Ａ Ｃ Ｃ Ｃ与 传 统 钢 芯 铝 绞 线 （ Ａ Ｃ Ｓ Ｒ） 在结构 、 材料性能 、 弧 垂 一 温 升 曲线 、 安 装 曲 线 方 面 进行 对 比 。结 果 表 明 ， Ａ Ｃ Ｃ Ｃ铝 线 截 面 积 、 最高工作温度 、 载流 量 均 高 于 Ａ Ｃ Ｓ Ｒ， 在 工程 中应 用 Ａ Ｃ Ｃ Ｃ可 有 效 提 高线 路 的送
碳纤维复合芯导线在输电线路重冰区域上应用
碳纤维复合芯导线在输电线路重冰区域上的应用摘要：介绍了碳纤维复合芯导线发展状况、趋势和特点，重点阐述了碳纤维复合芯导线的优点，以及国内碳纤维复合芯导线应用情况。
关键词：电力碳纤维导线架空输电线路应用0 引言2008年初，我国南方雪灾给国计民生带来重大灾难和经济损失，有些地方由于输电线路覆冰，铁塔扭曲变形甚至倒塌伤人。
2009年，山西电网所辖曲朔ⅱ线由于覆冰，地线断线，造成重大经济损失。
有鉴于此，电网输电线路需要一种重量轻、强度高、弛度低、耐腐蚀、低线损的新型架空导线，碳纤维复合芯导线是最好的选择。
名词解释：accc—碳纤维复合芯导线acsr—钢芯铝绞线1 碳纤维复合芯导线简介中国土地资源有限，输电走廊的选择受到制约，提高单位走廊传输功率的需求日益迫切，对于输电能力取决于导线热稳定性的架空输电线路，更换高性能导线能够显著提高线路输送能力。
近年来，随着大风、覆冰等恶劣气候的增多和加剧，导线风偏、舞动引发的线路故障频繁发生，严重影响电网安全稳定运行，更换低弧垂、高强度导线可有效抑制相地、相间放电及导线损伤。
碳纤维复合芯导线因具有重量轻、高强度、高弹性模量、低线膨胀系数、耐高温、耐疲劳、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，将成为最具发展潜力的新型导线品种。
目前，已有国内厂商可以生产这种导线。
■2 碳纤维复合芯导线的特点2.1 运行温度高。
碳纤维复合芯耐热导线可使迁移点温度提升，如accc/lh-300/50导线的迁移点温度在100～110℃范围内，长时间正常运行温度可达160℃，短时间正常运行温度可达200℃，能轻松满足增容后的弧垂等要求。
2.2 强度高。
一般钢丝的抗拉强度为1240mpa，高强钢丝为1410mpa，而碳纤维复合芯导线芯棒，其抗拉强度可达到2600mpa，分别为前两者的2.1倍和1.85倍。
2.3 重量轻。
碳纤维复合芯材料的比重约为钢的1/5。
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acsr轻20-40％。
碳纤维复合芯(ACCC)导线在输电线路中的应用
１ ２
碳纤 维复合芯（ Ｃ Ｃ 导线在输 电线路 中的应用 Ａ Ｃ ）
碳 纤 维 复合 芯（ Ｃ ） 线在 输 电线 路 中 的应 用 ＡＣ Ｃ 导
Ａｐ ｌｃ ｔｏ ｆ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ＡＣＣＣ ｎｄ ｃ ｏ ｎＨＶ ａ ｓ ｉｓｏ ｎ Ｃｏ ｕ ｔ ｒｏ Ｔｒ ｎ ｍ ｓ ｉ ｎ Ｌｉ ｅ
图１Ｃ Ｃ 司的Ａ Ｃ 碳纤维复合芯导线与常规导线结构图 Ｔ公 ＣＣ
碳纤 维复合 芯铝绞 线有 以下特 点 ：
路 输 送 容 量 提 高 一 倍 ， 输 送 容 量 达 到 ４６ Ａ １６ＭＶ ２ ℃ ｏ该 工程 作 为 福 建 电 网 １ＭＶ ～ ８３ Ａ（５ 新 技术 示 范应 用 工程 正 常运 行 一年 之 际 ，总结 设
２ ＣＣ ． Ｃ 导线的特点 Ａ
上世 纪 ９ 年 代 ， 日本学 者 研 究用 碳纤 维 芯 代 ０ 替钢 芯 ，开 发 出 了一种 新 型 复合 芯导 线 ，即碳 纤 维 芯铝 绞线 。美 国新 型 复合 芯导 线开 发 研究 较 为 成 功 的 如 美 国 Ｃ Ｃ （Ｃ ｍｐ ｓ ｅ Ｔ ｃｎ ｌｇ Ｔ ｏ ｏｉ ｅｈ ｏｏ ｙ ｔ
在 高 压 线路 中应 用 碳 纤维 复合 芯 （ Ｃ Ｃ 导 线技 术进 行 了初 步 探 讨 。 Ａ Ｃ ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗ ｉ ｅｒ ｐ ｄ ｉ ｃ ｅ ｓ ｆｅｅ ｔ ｃｔ ｅ ｎ ， ｏ ｔ ｓｒ ｃ ： ｔ ｔ ａ ｉ ｒ ａ ｅ ｏ ｌｃｒ ｉ ｄ ｍａ ｄ ｈ ｗ ｏ ｉ ｒ ｖ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｃ ｐ ｃ ｔ ｎ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｈｈ ｎ ｉ ｙ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｍｉｓｏ ａ ａ ｉ ａ ｄ ｒ ｄ ｃ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｌ ｒ ｙ ｈ ｏ
ACCC碳纤维复合芯导线技术在县级电网的应用前景分析
ACCC碳纤维复合芯导线技术在县级电网的应用前景分析摘要：碳纤维复合芯导线（ACCC）是一种新型架空输电线路用导线，重量轻、耐拉伸、热稳定性好、弛度小、单位面积通流能力强和抗腐蚀是其突出特点。
特别适合于公司驻地滨海、矿山地区腐蚀强度大、污秽强度高、导线易舞动的使用环境。
满足建设资源节约型、环境友好型电网的要求，在县级电网中输电线路中具有良好的应用前景。
关键词：碳纤维复合芯导线分析应用前景利用架空导线输送电能是电力输送的主要手段。
伴随着社会经济的高速发展，土地资源日趋紧张，架空输电线路新通道的审批和新建成为电网建设的突出难题。
部分地区由于经济高速发展，用电负荷呈几何级数增长，原有输电线路输送能力已不能满足负荷的快速增长，更换导线、加粗导线、新出专线势在必行。
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，一旦线路架设不及时，原有线路通道将被政府规划部门收回，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，工程人员将着力点放在了架空输电导线的革新上，寻找一种新型的架空输电导线材料成为关键。
1 碳纤维复合芯导线介绍自从输电线路投运以来，输电架空导线的主要类型就是钢芯铝绞线（ACSR）。
伴随着新材料技术的发展，20世纪末外国材料公司对有机复合材料代替金属材料制作导线芯材进行了研发和实验，经过探索和攻关，开发出了新型复合材料合成芯导线。
复合材料合成芯导线使用碳纤维等新型复合材料代替传统的导线中的钢芯，形成一种全新的架空输电线路导线，该技术的研发成功是架空输电线路一个里程碑式的标志。
目前，应用较多并取得一定成果的新型复合材料合成芯导线中，以美国CTC公司生产的碳纤维复合芯导线（ACCC）最为典型，已投入商业运行并取得了一系列的成功案例。
碳纤维复合芯导线作业指导书
碳纤维复合芯导线作业指导书碳纤维复合芯导线 JLRX/T(ACCC/TW)施工作业指导书编制单位：编制时间：册目录碳纤维复合芯导线 JLRX/T(ACCC/TW)施工作业指导书 (5)1、适用范围 (5)2、手册引用文件 (5)3、总则 (5)4、张力放线前的准备工作 (6)5、张力放线 (7)5.1张力场选择原则 (4)5.2张力放线操作 (5)5.3 张力牵引前导线端头的处理方法 (5)册6、金具的安装 (6)7、紧线 (12)8、平衡挂线的锚线、紧线的操作方法 (13)8.5 注意事项 (14)9 、附件安装 (14)10、验收 (15)11、补修措施： (15)12、工装器具 (16)13、运行维护 (16)14、高空作业安全规程 (17)册碳纤维复合芯导线J LRX/T(ACCC/TW)施工作业指导书1、适用范围本手册规定了架空输电线路架线工程施工中，JLRX/T(ACCC/TW)碳纤维复合芯软铝绞线（以下简称J LRX/T(ACCC/TW)导线）的施工工艺及验收方法。
本手册适用于架空输电线路J LRX/T(ACCC/TW)导线架线工程及验收工作。
2、手册引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本手册的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本手册达成协议的各方面向社会是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本手册。
GB 50061 66KV 及以下架空电力线路施工及验收规范GB 50233 110~500KV 架空电力线路设计规范DL/T 741 架空送电线路运行规程DL/T 5092 110~500KV 架空送电线路设计技术规程DL 5009.2 电力建设安全工作规程第2部分：架空电力线路超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则（试行）SDJJS23、总则3.1 JLRX/T(ACCC/TW)导线张力架线的基本特征3.1.1 JLRX/T(ACCC/TW)导线展放方式全过程应处于架空状态。
新型碳纤维复合芯导线在输电线路中的应用分析
新型碳纤维复合芯导线在输电线路中的应用分析发布时间：2022-11-29T05:42:39.272Z 来源：《科技新时代》2022年第15期8月作者：李雄[导读] 新型碳纤维复合芯导线具有良好的力学性能和电气特性,李雄中国电建集团青海省电力设计院有限公司青海省西宁市 810008摘要:新型碳纤维复合芯导线具有良好的力学性能和电气特性,与等径钢芯铝绞线相比,其主要有芯线强度高?导电率高?载流量大?质量轻?耐腐蚀?弧垂小等优点;与普通碳纤维导线相比,新型碳纤维复合芯导线采用铝包覆技术,在配套金具?导线压接和施工工艺等方面都有较大改进?本文主要就新型碳纤维复合芯导线在输电线路中的应用展开分析,同时使换线工程导线施工的安全?质量得到可靠保证?关键词:新型碳纤维复合芯导线;铝包覆技术;新建线路;经济性 1国内外碳纤维复合芯导线的发展现状1.1国外发展现状目前,国际上美国和日本的碳纤维复合芯技术比较成熟?20世纪90年代,日本研发出新型的碳纤维芯导线,并成功在线路上试用?2003年,美国CTC公司研发出碳纤维复合芯导线,2004年首次投入商业运营?目前,日本和美国对碳纤维复合芯导线的研究比较成熟,拥有顶尖的技术?但由于美国和日本实行技术垄断,导致向第三国家输出的电缆导线产品的价格十分昂贵?1.2国内发展现状远东控股集团有限公司在2005年与美国CTC公司签署了关于碳纤维复合芯导线研发的战略合作协议,首次将碳纤维复合芯技术引进国内,为国内电线电缆行业的发展做出了巨大的贡献?2009年,河北硅谷与华北电力科学研究院共同研究出碳纤维复合芯导线,并首次在国内500kV电压等级电路中挂网试运行;辽宁电力公司于哈尔滨玻璃钢研究院共同合作研发的碳纤维复合芯成功应用在66kV文桃线上? 随着电缆行业的不断发展,越来越多的企业对碳纤维复合芯导线进行研究,并对技术不断地改进,取得了较为理想的成果?因此,碳纤维复合芯导线应用在输电线路的改造工程?输电线路的新建工程等?2新型碳纤维复合芯导线的优点新型碳纤维复合芯导线采用铝包覆技术,即通过在碳纤维复合芯外包覆管壁不小于2.5mm的无缝铝管,将碳纤维的轴向压力转化为预张力,从而大大提高了芯棒的耐弯曲轴向抗压能力?新型碳纤维导线主要有以下优点:①采用铝包覆技术降低了线损;②采用新型液压式金具降低了附件费用;③采用新型压接技术降低了施工难度和费用;④优良的防腐性能延长了导线使用寿命,降低了维护费用?由于新型碳纤维复合芯导线具有上述优点,且经过改进,既保留了普通碳纤维导线的诸多优点,也克服了普通碳纤维导线的不足,施工?压接等工艺也非常接近于普通钢芯铝绞线,并且通过了金具压接?拉力?过滑车等相关试验,具有广阔的应用前景? 3碳纤维复合芯导线寿命评估及影响因素分析3.1输电线微风振动与疲劳寿命导线长期受到风?雨?冰?雷等自然条件的影响,输电线路运行中会出现各种有与导线故障有关而引起的事故?尤其是由微风振动引发的输电线路事故?微风振动会导致导线内部股线之间?导线与线夹之间的交变应力和滑移,进而产生磨损引发疲劳裂纹的发生,导致导线受损,疲劳破坏甚至散股?断股,这将直接降低架空导线的使用寿命?3.2导线微风振动微风振动的主要破坏形式是导线的疲劳断股和磨损,微风振动使输电线产生疲劳断股长从内层开始?输电线微风振动的形成原理为卡门涡街现象,即流体在流经圆柱体时,在其后方形成最稳定的卡门涡街,如图所示?在导线周围形成与风速流垂直的压力差,进而受到垂直于风速的周期激励力,当激励频率接近导线固有频率时,就会引起导线的周期性振动? 4220kV新建线路工程的技术经济分析220kV潍苓线工程概况:电压等级220kV,双回线路,经济输送容量550MW,线路长度20.6km;全线地形100%为平地,线路所在区域海拔高度为1000m以下,气象条件取典型区域气象条件中“最大风速27m/s(基础高度10m),覆冰厚度10mm”的组合条件?铁塔采用国家电网公司杆塔通用设计2E模块?220kV潍苓线基本导线型式为2×JL/G1A-400/35普通钢芯铝绞线?按照等载流量的原则,选择210~300mm2铝截面的3种新型碳纤维复合芯导线(2×JLRX1/F2A-210/40?2×JLRX1/F2A-240/40?2×JLRX1/F2A-300/40)进行初期投资及年费用比较;按照等铝截面的原则,选择400mm2铝截面的1种新型碳纤维复合芯导线(2×JLRX1/F2A-400/50)进行初期投资及年费用比较;按照等外径的原则,选择450mm2铝截面的1种新型碳纤维复合芯导线(2×JL?RX1/F2A-450/50)进行初期投资及年费用比较?表1所示为不同导线方案经济性比较结果? 表1采用新型碳纤维复合芯导线与钢芯铝绞线的 220 kV新建线由表2可知:新型碳纤维复合芯导线JLRX1/F2A-400/50和JLRX1/F2A-450/50方案的初期投资虽然比普通钢芯铝绞线JL/G1A-400/35方案的初期投资高4.6%和10.2%,但年费用分别比普通钢芯铝绞线方案低0.3%和1.2%?对于220kV新建双回线路,推荐采用JLRX1/F2A-400/50? JLRX1/F2A-450/50导线?5110kV新建线路工程的技术经济分析110kV淄北线工程概况:电压等级110kV,双回线路,经济输送容量100MW,线路长度11.2km;全线地形100%为平地,线路所在区域海拔高度为1000m以下,气象条件取典型区域气象条件中“最大风速27m/s(基础高度10m),覆冰厚度10mm”的组合条件?铁塔采用国家电网公司杆塔通用设计1E模块?110kV淄北线基本导线型式为1×JL/G1A-300/40普通钢芯铝绞线?按照等载流量的原则,选择185~300mm2铝截面的3种新型碳纤维复合芯导线(1×JLRX1/F2A-185/35?1×JLRX1/F2A-210/40?1×JLRX1/F2A-240/40)进行初期投资及年费用比较;按照等铝截面的原则,选择300mm2铝截面的1种新型碳纤维复合芯导线(1×JLRX1/F2A-300/40)进行初期投资及年费用比较;按照等外径的原则,选择360mm2铝截面的1种新型碳纤维复合芯导线(1×JL?RX1/F2A-360/40)进行初期投资及年费用比较?表2所示为不同导线方案经济性比较结果?表2采用新型碳纤维复合芯导线与钢芯铝绞线的 110 kV新建线由表3可知:新型碳纤维复合芯导线JLRX1/F2A-300/40和JLRX1/F2A-360/40方案的初期投资虽然比普通钢芯铝绞线JL/G1A-300/40方案的初期投资高3.9%和6.8%,但年费用分别比普通钢芯铝绞线方案低1.3%和3.4%?对于110kV新建双回线路,推荐采用JLRX1/F2A-300/40? JLRX1/F2A-360/40导线?6结语综上所述,新型碳纤维复合芯导线在旧线路改造工程的应用中可实现“全截面”覆盖,具有明显的经济效益和社会效益?对于220kV新建双回线路,推荐采用JLRX1/F2A-400/50?JLRX1/F2A-450/50导线;对于110kV新建双回线路,推荐采用JLRX1/F2A-300/40?JLRX1/F2A-360/40导线?参考文献[1]袁贝尔,应展烽,齐保军,等.高压碳纤维复合芯导线输电线路热过载运行的风险评估方法[J].电力系统自动化,2018,42(1):111-117.[2]张方正.铝包覆碳纤维复合芯导线研究现状与应用[J].山东电力技术,2017,44(11):58-64.[3]袁贝尔,应展烽,齐保军,等.高压碳纤维复合芯导线输电线路热过载运行的风险评估方法[J].电力系统自动化,2018,42(1):111-117.。
碳纤维导线在输电线路导线增容和防冰中的应用
碳纤维导线在输电线路导线增容和防冰中的应用毛磊;刘园【摘要】以碳纤维导线JRLX/T-310/40和普通钢芯铝绞线 LGJ-300/40为例，比对分析碳纤维导线和普通钢芯铝绞线的载流量、弧垂和融冰特性。
结果表明：在覆冰条件下，相同环境参数时的碳纤维导线和普通钢芯铝绞线的融冰特性差异可以忽略不计；当导线覆冰厚度为30 mm 时，碳纤维导线的弧垂比普通钢芯铝绞线低1.4 m；在相同温度变化范围内，碳纤维导线的弧垂变化量小于普通钢芯铝绞线；当温度由80℃升至160℃时，普通钢芯铝绞线弧垂有较大的增加，而碳纤维导线的弧垂仅再增大0.161 m。
这些特性表明在重覆冰条件下碳纤维导线的对地安全性要比普通钢芯铝绞线高，其在重覆冰区推广应用的优越性明显；碳纤维导线很适合在需要对线路进行增容的情况下使用。
%This paper compares carbon fiber conductor JRLX/T-3 1 0/40 with steel-corn aluminum stranded conductor LGL-300/40 in terms of ampacity,sag and deicing characteristics.It is shown that in icing condition the deicing characteristic dif-ferent between the two conductors can be negligible in the same environmental parameters.When the ice thickness is 30 mm, sag of carbon fiber conductor is 1.4 meters lower than that of the steel-corn aluminum stranded conductor;in the same range of temperature deviation,the sag variation of carbon fiber conductor is smaller than that of the steel-corn aluminum stranded conductor.When the temperature raises from 80 ℃ to 160 ℃,the sag of the steel-corn aluminum stranded conductor increa-ses significantly while the sag of carbon fiber conductor only increases by 0.1 6 1 m.All the characteristics above show that in case of heavy icing carbon fiberconductor is of higher safety to ground than the steel-corn aluminum stranded conductor and is of application priority in heavy icing areas.The carbon fiber conductor can be used for line capacity augmentation.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P71-75)【关键词】碳纤维导线;载流量;弧垂;导线增容;融冰特性;防冰【作者】毛磊;刘园【作者单位】广州供电局有限公司，广东广州510620;中国长江电力股份有限公司，湖北宜昌 443002【正文语种】中文【中图分类】TM247碳纤维复合芯铝绞线(以下简称碳纤维导线)的芯线是由中心层导电碳纤维和包覆的玻璃纤维层制成单根芯棒碳纤维复合芯[1]；其外层和邻外层由梯形截面的软铝股线组成，如图1所示。
ACCC(碳纤维复合芯铝绞线)导线的应用和金具的研制
试验方法：温度 35±2℃腐蚀气氛 5%Nale 溶液喷雾
方法：截取芯 10 根，每根长 250mm， 称重，36.8792g，按盐酸腐败蚀法要求程序 进行，整个周期共 360h。结束后，拍照称重， 重量为 36.8792g，无见腐蚀凝点，重量无变 化。
ACCC（碳纤维复合芯铝绞线）导线的应用和金具 的研制
严行健 范正满
（江苏省电机工程学会 江苏南京 210024）
THE APPLICATION OF ACCC(ALUMINUM
CONDUCTOR COMPOSITE
CORE/TRAPEZOIDE WIRE) AND THE STUDY
OF METAL MODEL
0 引言
随着我国国民经济不断增长，对电力需 求也不断攀升，要求输电线路的传输容量越 来越大。为了解决在提高同条电力线路输送 容量的同时又能利用己有铁塔，不增加线路 走廊用地，探索我国电网改造，提高原有线 路利用率的途径，构建安全、环保、高效节 能、节约型输电网络的最有效办法即采用碳 纤 维 复 合 铝 芯 绞 线 ， 美 国 名 ACCC ： （ Aluminum Conductor Composite Core/Trapezoide Wire，本文简称 ACCC 导
0.01522 0.05394
200C 交流 电阻
0.02155 0.00951
75℃
598 1251
200℃
1098 2067
拉断力
（KN）
72.45 182. 8
注：1、截流量环境温度为 20℃时测得导体 所在温度截流量。
检测的数据、试验结果和美国 CTC 公司 提供的参数基本一致，略有差异，完全可以 应用国内输变电工程。 1.2 主要试验
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能较好的满足目前国内对输电线路提出的增容的要求，且新型碳纤维复合芯导线相对于传统导线，提 高了导体的导电率（即降低了导体电阻），在长距离输电线路上应用，能起到较好的节能效果同时由于 碳纤维材料替代传统的铜芯作为加强件，诲导线具有了更好的耐腐蚀性能，可提高导线的运行寿命。
２复合芯软铝导线特点
１强度高。
ｆＯ．０２６）
１）
ｒＯ．０３７）
ｒ０．０３７）
０．１１８（０．０３６）
０．０９５（０．０２９）
载流量
７５０Ｃ １０００ｃ ２００ａＣ ９０８ １１２３ ８９６ １１０３ １６６２ ９９２ １２２ｌ １７９８ １０２５ １２６５ １８６３
各种增容导线的特点虽然各不同，但均能不同程度上提高载流量，提高线路输送能力。耐热铝 合金导线、铝基陶瓷纤维芯铝绞线是从材料和结构的总体上更新，如碳纤维芯软铝绞线ＪＲＬＸ／Ｔ、间 隙型钢芯耐热铝合金绞线（ＧＴＡＣＳＲ）和间隙型钢芯超耐热铝合金绞线（ＧＺＴＡＣＳＲ）等。从各种增
殷钢芯铝合金导线
２８．３８ｍｍ
铝基陶瓷复合芯导线
２８．１９
ｎｌｌｎ
直径 导电铝面
４０３ｒａｍ２
４８６。４
ｒａｍ２
４０３ｒａｍ２
５１７ｒａｍ２
积 结构 钢绞线 铝 承拉芯直 径承拉芯 面积 抗拉 强度 弹性 模量 密度 线膨胀系 数温度迁 移点以上 线膨胀系 数 １１．５ｘ１０．６／＊Ｃ以上
一１３００
形软铝绞台而成。
堆早期２００２年美国ＣＴＣ公司开发了先期复合芯Ｔ形绞线并在美围几条线路上试用，黄围在２００４ 年开始挂网商业运行。远东复合技术有限公司和美同ＣＴＣ公司在２００２年下半年就该项目开始合作。 碳纤维复合芯软铝导线具有５００ＫＶ及以Ｐ输电线路运行能力，抗拉强度较高，单位长度重最鞍轻 的特点．使得应用该种导线的线路能够降低杆塔间的导线下垂弧度，可提高线路运行的安牟件和可靠 性，同时可减少输电线路中支撑杆塔数量，降低工程建遗成奉，减少了工程占地，节约了我国的土地资 源。碳纤维复合芯导线相对于传统导线，在相同外径尺、Ｊ下．增加了导电截面，增Ａ了线路的输送客量，
的特点．同此被称为殷钢。普通钢芯的线膨胀系数为１１
５Ｘ
１０’℃，铝线的线膨胀系数仅为２３×１０’
℃；而殷钢芯的线膨胀系数仅为３ ７×ｔ０＊／＇Ｃ，是普通钢芯的ｌＢ．铝线的ｌ／５。殷钢芯耐热铝合金绞线 的迁移点温度约为１００＂Ｃ，在工作温度位于迁移点温度以下时．殷铜芯耐热铝合金绞线的线膨胀系
数约为１ ８×１０４／＇Ｃ．当工作温度位于迁移点温度以上时．由于耐热铝台金线和股钢芯的线膨胀系数
截面为常规ＡＣＳＲ导线的１ ２９倍，因此町以提高载流量２９％在１ ８６０Ｃ条件下运行，其载流晕为常 规导线的两倍３线膨胀系数小，池应小。ＪＲＩ．Ｘ／Ｔ甘线与ＡＣＳＲ导线相比具有显著的低弛度特性，在 相同的实验条ｎ Ｆ，温度从２６ １０Ｃ上升到ｌ ８３０Ｃ时，常规ＡＣＳＲ导线的弛度从２３６ｍｍ增加到
１４２２一，提高ｒ ５倍：而ＪＲＬＸ，１导线的池度仅从１９８ Ｉｍｎ增加到３１２一，提高仅ｏ
的差异，导线的机械荷载全部转移到殷钢芯上．耐热铝合金线不再承受导线的张力．此时殷钢芯的 线膨胀系数即为殷钢耐热铝合金绞线的线膨胀系数３ ７×１０１℃．固此，殷钢芯耐热铝合金绞线在较
高的温度状态下工作时，其弛度的增加龟很小，是一种低弛度导线。殷钢芯超酎热铝舍金毁线的连
续允许工作温度及短时允许工作温度与钢芯超耐热铝台金绞线一样，分别为２１０＂Ｃ及２４０＂Ｃ；殷钢芯 特耐热铝合金绞线的连续允许工作温度及短时允许工作温度更高，分别２３０＂Ｃ及３１０℃。
为１９ｘ１０ｑＳ／＇Ｃ～２１ｘ１０－６／＇２）的１／２。因此，ＧＴＡＣＳＲ和ＧＺＴＡＣＳＲ能在高温条件下维持低弛度。
铝基陶瓷纤维芯铝绞线ＡＣＣＲ是美国３Ｍ公司于２００１年开发出的新型复合材料合成芯导线埽
基陶瓷纤维芯铝绞线ＡＣＣＲ与普通绞线ＡＣＳＲ从结构上来说基本相同，区别在于材料的不同，在钢 芯铝绞线ＡＣＳＲ中．内层的钢芯被铝基陶瓷纤维所替代．外层和邻外层的硬铝线股被类似日本殷铜 芯超耐热铝合金绞线所用的铝锖耐热铝合金线所代替。由于铝基陶瓷纤维芯具有较低的线膨胀系数 （６．３×１０’℃），与殷钢芯的线膨胀系数（３ ７×１０’℃）相比虽然略高一些，但却比普通的钢芯的线 膨胀系数（１１．５Ｘ１０’℃）小许多，也属于低弛度导线。因此从性质上来说，美国的铝基陶瓷纤维芯 铝纹线ＡＣＣＲ与日本的殷钢芯超耐热铝合金绞线很相似。但是，铝基陶瓷纤维芯的比重（３．３３９ｊｃｍ３） 比殷钢芯的比重（７］ｇ／ｃｄ）小，因此铝基陶瓷纤维芯铝绞线ＡＣＣＲ导线的单位长度质量要比殷钢 芯超耐热铝合金绞线ＺＴＡＣＩＲ小２０％多。 碟纤维复台芯软铝导线是特高强度碳纤维合成的芯棒替代传统的钢芯和铜绞线．外层铝采用拱
铝基陶瓷复合芯导线
２８．１９ ４０３
ｉ／ｌｌｎ
４０３ｍｍ２
１２００Ｃ
ｍｍ２
２２００Ｃ
（ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｃｏｒｅ） ０．０８５（Ｏ．０２６）
０．１２１
（ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｃｏｒｅ） ０．０８４（０．０２６）
０．１１９
（ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｃｏｒｅ）
０．０８７
（ｃｏｒｅ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）
０．０６８（Ｏ．０２
的抗拉强度值为３１５００磅、ＪＲＬＸ／Ｔ删达到４５６３２磅。抗拉强度的明显提高允许设计工程师增加杆、 塔之司的跨距，园而降低Ｔ程成本。
３各类导线结构性能参数对比
导线 种类 电缆
ＡＣＳＲ
ＡＣＳＳ／ＸＴＡＣＩ
ＡＣＣＲ
ＪＲＬＸ／Ｔ（ＪＲＬ）（／Ｔ）碳纤 维复合芯导线
２８．１４ｍｍ
钢芯铝绞线
２８．１２ｍｍ
胜钢缒的抗扎强度为１２４０Ｍｐａ，高强钢丝为１４１０Ｍｐａ，而ＪＲＬＸ／Ｔ导线的碳纤维
和玻璃纤维混台芯棒，兑扰拉强度口ｊ达到２３９９Ｍｐａ，分别为前两者的１ ９３倍和１ ７倍。２导电率高， 载溉世人。由ｒ ＪＲＬＸ，Ｔ导线小存在钢丝材料引起的磁损和热效应，而且在输送相同负｜苛的条件下，
具订更低的运行温度．因此可以减少输电损必约６％。相同直径（２８１４ｒａｍ）时ＪＲＬＸｒｆ导线的铝材
碳纤维复合芯软铝导线 在输电线路上的应用
蒋华君
（远东复合技术有限公司）
复合芯软铝导线是远东控股集团下属远东复合技术有限公司推出的一种架空输电线路增容的特 种导线，它是对在相同导体截面的情况下，相对于传统钢芯铝绞线（Ａｌｕｍｉｎｕｍ
Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｓｔｅｅｌ
Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ，ＡＣＳＲ）ｆｌ皂输送更多电能的若干种类导线的总称。行业内专家也将其俗称为“倍容量导线” 或“高温导线”。
单位＆度苇鼋为１ １０８ｋｇ／ｍ（其中锱村部分为０ ６５Ｉｋｇ／ｒｌｌ，铡芯部分为Ｏ ４３９ｋｇ／ｍ） 而ＪＲＬＸ／Ｔ导线 （Ｌｉｎｎｅｔ４３Ｉｋｃｍｉｌ）为０ ６５３ｋＵｍ（其中复合材料芯仅为０ ０５１ｋ∥ｍ），５。耐腐蚀，使用寿命长。碳纤维
复音材料与环境亲和，而且又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。较好地解 决铝导线长期远行的老化问题ＪＲＬＸｆｒ能使用常规的技术和设备进行安装。６、降Ｆ低线路成本。 ＦＣＩ／Ｂｕｒａｄｙ公司依具ＣＴＣ拄术规范制造耐张金具、中间结头、端子和其它零件。插在锅套管内的契 形吏将张力从复合芯传送到终端ｌ。每个终端均经过广泛的试验确保符合ＡＳＴＭ和ＩＥＥＥ标准。振 动、循环温度和晟终拉力试验是ＪＲＬＸ，｜Ｔ的典型试验。值得注意的是相同等级或规格的常规导线
２８．３８ ｍｌ＇ｎ ４８６．４ ｍｍ２ ２２００Ｃ
ＡＣＣＲ
导线种类 导线直径 导电部分面积 最高工作温度 交流电阻
ｏｈｍ］ｋｉｎ
７５。Ｃ ２０００Ｃ
ＪＲＬＸ／Ｔ（ＡＣＣＣ） 碳纤维复合芯导线
２８．１４ ｍｉｌｌ ５１７ｍｍ２ ２０００Ｃ
钢芯铝绞线
２８．１２
ｌｎｎｌ
５７倍。ＪＫＬＸ／Ｔ
导线弛度的变化母仪为常规ＡＣＳＲ导线的９ ６％住高温Ｆ虹乖小到钢芯铝绞线的１／１０能有效减少架
守线的绝缘卒州走廊．提高了导线运行的安仝ｒ士和可靠性。４重量轻。碳纤维复合芯材料的比重约 为钢的ｌＨ在相同的外径Ｆ，ＪＲＬＸ／Ｔ的铝截面和为常规ＡＣＳＲ导线的１ ２９倍ＪＲＬＸ／Ｔ导线单位长度 重量约为常规ＡＣＳＲ导线的６０～８０％．显了ＪＲＬＸ／Ｔ导线重肇轻的优点。常规ＡＣＳＲ导线（ＬＧＪ ２４０／５５１
１增容导线的种类
目前增容导线包括耐热铝合金导线（ＴＡＣＳＲ）、殷钢芯耐热铝合金绞线（ＺＴＡＣＩＲ）、间隙型钢 芯耐热铝合金（ＧＴＡｃＳＲ）、铝基陶瓷纤维铝绞线（ＡＣＣＲ）、碳纤维芯复合材料合成芯软铝导线 （ＪＲＬＸ／Ｔ）等种类。在电力工业发展史上，作为输电线路输送电能的主要载体，传统钢芯铝绞线 占据统治地位的历史已有一个多世纪。随着对电力需求的增涨和材料科学技术的不断进步，各种 增容导线应运而生。 耐热铝合金导线中最常用的是钢芯耐热铝合金绞线（ＴＡＣＳＲ），它是在传统的钢芯铝绞线中用 耐热铝合金线（ＴＡＩ）代替普通硬铝线（ＨＡｌ）而产生的，使其能在较高的温度下保持正常的工作机械强 度，它的连续工作温度及短时容许工作温度比常规的钢芯铝绞线（ＡＣＳＲ）要提高６０℃以上，因而大 大提高了输电能力。钢芯耐热铝合金绞线中的耐热铝合金线有５８％导电率耐热铝合金线（５８ＴＡＩ， 一般简称为ＴＡＩ）和６０％导电率耐热铝合金线（６０ＴＡＩ）２种，其导电率分别为５８％ＩＡＣＳ和６０％ ＬＡＣＳ。相应的导线分别称为５８ＴＡＣＳＲ（或ＴＡＣＳＲ）和６０ＴＡＣＳＲ钢芯耐热铝合金绞线。钢芯超耐 热铝合金绞线有ＵＴＡＣＳＲ和ＺＴＡＣＳＲ ２种，它们分别是在钢芯铝绞线中用超耐热铝合金线（ｕＴＡＪ） 代替普通硬铝线（ＨＡｌ）而产生的，它们允许的连续工作温度及短时容许工作温度更高，ＵＴＡＣＳＲ的 分别为２０００Ｃ及２３００Ｃ，ＺＴＡＣＳＲ的分别为２１０℃及２４０℃。钢芯高强度耐热铝合金绞线（ＫＴＡＣＳＣ） 是用高强耐热铝合金线（ＫＴＡｌ）代替普通硬铝线（ＨＡＩ）而产生的，高强耐热铝合金线的缺点是存在 导电率不足的问题。 殷钢芯耐热铝合金绞线诞生于２０世纪８０年代初，目前主要有有殷钢芯超耐热铝合金绞线 （ＺＴＡＣＩＲ）和殷钢芯特耐热铝合金绞线（ＸＴＡＣＩＲ），前者的铝线股采用超耐热铝合金线（ＺＴＡＬ），后者的 铝线股采用特耐热铝合金线（ＸＴＡＬ），两者的钢芯均采用铁．镍（镍约占３６％－４０％）合金材料制成。由于 这种材料的线膨胀系数比普通钢芯的线膨胀系数低许多，具有长度基本上不随温度变化（Ｉｎｖａｒｉａｂｌｅ）