摘 要:随着电力工业的飞速发展,一种新型的碳纤维复合芯铝合金导线由于重量轻、强度高、弧垂小、使用寿命长等技术特性得到广泛应用。本文主要探讨此类导线的液压施工工艺,以确保其实际应用中安全可靠。
关键词:碳纤维复合芯;金具液压方法;现场应用
Study on Hydraulic Method of New Carbon Fiber Composite Core Aluminum Alloy Wire
WangQi
(State Network Zhengzhou Power Supply Company, Henan Zhengzhou 450000)
Abstract:with the rapid development of electric power industry, a new kind of carbon fiber composite core aluminum alloy wire has been widely used for its light weight, high strength, small arc drop and long service life. This paper mainly discusses the hydraulic construction technology of this kind of wire to ensure its safety and reliability in practical application.
Key words:carbon fiber composite core; Gold hydraulic method; On-site application
引言
经济的快速发展对电网的输电能力提出了更高的要求,特别是现在城市供电矛盾尤为突出。这其中一个重要原因是城市及周边的电网建设受到土地供应和线路通道的限制开工不足,无法满足快速增长的城市用电需求。现在电网中常用的是钢芯铝绞线,当电流传输过量时,会造成导线过热,电损加大,使用寿命降低和弧垂等不良现象,因此,为了提高输电线路的输送容量,利用现有线路走廊尽可能多的输送电力。此导线耐热性好,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%。碳纤维复合芯铝绞线导线在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℃。
普通钢丝的抗拉强度为1240MPa~1410MPa,而碳纤维复合芯铝绞线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%。由于碳纤维复合芯铝绞线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%。投运期间运行良好,完全可以取代传统钢芯导线运行,然而新型导线的应用也给压接施工工艺带来了新挑战。
碳纤维复合芯铝绞线导线在压接过程中使用常规安装方法、 工具和金具, 无需特殊工具或特殊培训。在此我对碳纤维复合芯铝绞线导线的压接方法做一说明。
一、碳纤维复合芯铝合金导线接续金具的液压方法
1、确认导线接续位置,压接现场的碳纤维复合芯铝合金导线应摆放在衬布上,不得直接接触地面。应采用临时锚线的方式进行压接。锚线长度应距导线端头处10-20米以外。
2、穿管
用清洁布将导线表面擦净,长度不小于外压接管长度的3倍,将导线两端头穿入内衬管,然后,再把任一导线端头穿入外压接管。
3、画标记
在导线端头处用楔型夹座量取等长的导线内衬管画好印记,印记处导线侧用胶带把导线缠绕,防止导线散股。(见图1)
图 1
4、剥线
在印记处将铝股分层锯割,不准损伤碳芯;用干布擦去复合芯上的油漆,并用专用细砂纸轻轻打磨复合芯,然后,再用干布将粉末擦除干净。
5、安装
1)、把碳纤芯穿入楔型夹座,然后将碳芯穿入楔型夹,并夹住碳芯,整体滑进楔型夹座内,碳芯露出楔型夹5mm,安装连接器。(见图2)。
图 2
2)将连接器拧入楔型夹座内。用扳手拧紧(一般应大于40Kg的力)。
3)拧紧连接器与楔型夹座,检查靠近导线一端,应该有20-40mm左右的碳芯露出,楔型夹锥型端头应从楔型夹座端向外拉出5mm。另一端的安装过程与此完全相同,最后用三把扳手把连接器同步拧紧。对接时应注意保持直线(见图3)。
图 3
4)用尺量出外接管的中心点的距离,在导线端头两侧铝线上画好印记(连接器中主至外压接管端口距离)。(见图4)
图4
5)用钢刷清除导线进入内衬管部分铝股氧化膜。
6)对导线铝股进行均匀涂刷电力脂,并完全覆盖。用钢丝刷沿碳纤维复合芯铝绞线捻绕方向对已涂电力脂部分进行擦刷,然后用洁布擦去多余电力脂。
7)按印记将外压接管安装到位,然后在中心印记处施压一模。
8)用钢刷清除内衬管表面氧化膜,均匀涂刷电力脂,将内衬管推到外压接管内。
9)将外压接管表面涂脱模剂。
10)在外压接管两端标记线外8mm开始向管口端部依次施压。施压时模与模之间的重叠处不应小于5mm,实测压后对边距及管长。(见图5)。
图 5
二、碳纤维复合芯铝合金导线耐张线夹的液压方法
耐张线夹包括如下配件:耐张线夹外压接管、连接环、楔型夹、楔型夹座、内衬管
1、穿管
用洁布将导线表面擦净,长度不小于外压接管长度的3倍,将导线端头穿入内衬管,然后,再穿入耐张线夹外压接管。
2、画标记
在导线端头处用楔型夹座量取等长的导线长度,并画好印记,印记处导线侧用胶带把导线缠绕,防止导线散股。
3、剥线
在印记处将铝股分层锯割,不准损伤碳芯;用干布擦去复合芯上的油漆,并用专用细砂纸轻轻打磨复合芯,然后,再用干布将粉末擦除干净。
4、安装
1)把碳纤芯穿入楔型夹座,然后将碳芯穿入楔型夹,并夹住碳芯,整体滑进楔型夹座内,碳芯露出楔型夹5-10mm,安装连接环。
2)将连接器拧入楔型夹座内。用扳手拧紧。
3)拧紧连接器与楔型夹座,检查靠近导线一端,应该有20-40mm左右的碳芯露出,楔型夹锥型端头应从楔型夹座端向外拉出5mm。另一端的安装过程与此完全相同,最后用两把扳手把连接环拧紧。
4)用钢刷清除导线进入内衬管部分铝股氧化膜。
5)对导线铝股进行均匀涂刷电力脂,并完全覆盖。用钢丝刷沿碳纤维复合芯铝绞线捻绕方向对已涂电力脂部分进行擦刷,然后用洁布擦去多余电力脂。
6)将耐张线夹外压接管安装到位,与胶垫接触为止。
7)按要求,将连接环与耐张线夹外压接管引流板方向相对角度调正确。
8)将耐张线夹外压接管表面均匀涂脱模剂。
5、压接
1)在靠近连接环印记处施压一模。
2)有钢刷清除内衬管表面氧化膜,均匀涂刷电力脂,将内衬管推到耐张线夹外压接管内。
3)在耐张线夹外压接管导线端口标记线处开始向管口端部依次施压。施压时模与模之间的重叠处不能小于5mm。实测压后对边距及管长。(见图6)
图6
6、质量控制措施
由于碳纤维复合芯导线外层铝股为软铝,导线在张力放线全过程,应注意保护碳纤维导线,避免接触硬物,可以在地面上铺彩条布或其他软物,防止导线受损。碳纤维导线在同一处损伤、强度损失不超过总拉断力的17%时,应用专用预绞丝全张力补修条进行补修,超过锯断接头。为解决用普通导线的提线钩容易造成碳纤维导线软铝层损伤,故在附件安装时应使用配套悬垂线夹代替提线钩进行附件安装。
碳纤维导线的碳纤维芯连接是采用装配式连接方式,楔形线夹对碳纤维芯的握紧力。出线安装的操作台应使用不会刮伤导线的钢管制作,导轮亦要用尼龙轮或其他软制轮。切割导线铝股严禁伤及碳纤维,导线的连接部分不得有线股绞制不良、断股、缺股等缺陷。
断线压接应严格按厂家提供的工艺要求进行,压接过程碳纤维芯必须保持干燥状态,故雨天及大雾天气不得进行压接作业。压后对边距不应超过0.866*0.993*D+0.2(mm)标准,弯曲度不得大于2%;压接时导线及压接管等配件不得与地面直接接触。
三、结论
碳纤维复合芯导线的压接工艺与传统钢芯铝绞线压接的基本流程有所相似,但对于技术指标和施工水平等技术细节有更高的要求。通过本文所介绍的施工方法进行作业,严格执行技术要求,强化实际训练,方能在很大程度上确保此类新型导线安全运行的需要。
参考文献
[1]董国伦,龚坚刚,余虹云,等编,碳纤维复合芯软铝绞线设计施工运行与检修[M],北京,中国电力出版社,2009年9月。
[2]梁旭明,余军,尤传永.新型复合材料合成芯导线技术综述[J]. 电网技术 ,2006,30(19):1-6.
[3]尤传永. 架空输电线路新型重合材料合成导线的开发研究[J]. 电力建设 ,2004,25(11):1-6.
[4]黄礼平 ,张颖璐 ,李金福. 碳纤维复合芯导线输送能力的试验和运行分析[J].电力建设 ,2008,29(12):44-47.
[5]甘兴忠. 碳纤维复合芯软铝绞线等扩容量导线的性能及应用[J]. 电线电缆,2007(5):37-41.
[6]李瑞,余虹云 ,余长水,等. ACCC导线芯棒高温 "竹节 "现象浅析 [J].电力建设 ,2008,29(6):22-25.
论文作者:王麒
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
标签:导线论文; 碳纤维论文; 内衬论文; 绞线论文; 印记论文; 电力论文; 连接器论文; 《电力设备》2019年第3期论文;