專利名稱：：高強度間隙型超耐熱鋁合金導線的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種輸變電器材，具體是架空輸變電線路上使用的高強度導線。
背景技術：
：現有的架空輸變電線路上使用的導線均為普通鍍鋅鋼絲和普通鋁合金單線絞合而成；這種普通鋼芯鋁導線的傳輸容量小，長期工作溫度只有70°C，線膨脹系數大，弧垂大。隨著建設事業的不斷發展以及用電需求的日益增長，如何解決電力輸送瓶頸，為建設事業提供充沛的電力資源，已經成為當前迫切需要解決的關鍵問題。
實用新型內容本實用新型的目的是克服
背景技術：
的不足，提供一種輸變電導線的改進，該導線應具有大載流量、高耐熱溫度、高拉斷力的特點，并且運行時弧垂小，使用壽命長。本實用新型的另一個目的是提供一種超耐熱鋁合金的制造工藝，該工藝生產的鋁合金應具有較高的耐熱性能，并能配套用于超耐熱鋁合金導線上。本實用新型采用的技術方案是高強度間隙型超耐熱鋁合金導線，包括高強度鋼絲絞合而成的鋼芯和絞合包覆在鋼芯外圍的超耐熱鋁合金單線，所述的鋼芯表面由弓形線纏繞包覆，鋁合金單線則絞合包覆在弓形線的外表面；鋼芯與弓形線之間具有間隙，間隙中填充有防腐耐熱油膏。所述的弓形線是超耐熱鋁合金線。所述的防腐耐熱油膏形成的油膏層厚度為0.31.2mm。本實用新型的有益效果是1)由于本實用新型所獲得的超耐熱鋁合金的耐熱性能得到了顯著提高，制成導線之后其長期工作溫度達210℃以上，傳輸容量增大l倍，強度保持率90%以上(而普通鋼芯鋁導線的導體長期工作溫度70℃，傳輸容量僅為該導線的一半)，使用壽命也明顯延長。2)該導線的承載鋼芯采用特種高強度鍍鋅鋼絲，強度180kgf/mm以上，導線運行時由鋼芯承受全部載荷(而普通鋼芯鋁導線的鋼芯強度120kgf/mm2，導線運行時鋼芯和導體部分共同承受載荷)。3)該導線的內層導體釆用弓型結構，確保導體和鋼芯之間存在間隙(而普通鋼芯鋁導線的內層導體采用圓型結構)，因而能夠有效地容納防腐耐熱油膏，對于減小弧垂具有明顯作用。4)超耐熱鋁合金導體與鋼芯間存在間隙，間隙中填充防腐耐熱油膏；鋼芯單獨承擔導線拉力，在緊線溫度以上運行時，導線的綜合線膨脹系數就是高強度鋼絲的線膨脹系數，導線運行時弧垂小(普通鋼芯鋁導線的導體與鋼芯間沒有間隙，導線的綜合線膨脹系數由鋼芯和導體線膨脹系數共同決定，綜合線膨脹系數大，所以弧垂大)。圖1是本實用新型的橫截面結構示意圖。圖2是本實用新型中的弓形線的截面結構示意圖。圖3是整根導線的絞制生產過程示意圖。具體實施方式如圖1所示，高強度間隙型超耐熱鋁合金導線，包括高強度鋼絲絞合而成的鋼芯1和絞合包覆在鋼芯外圍的超耐熱鋁合金單線4，所述的鋼芯表面由弓形線3纏繞包覆，鋁合金單線則絞合包覆在弓形線的表面；鋼芯與弓形線之間具有間隙2，間隙中填充有防腐耐熱油膏。所述的弓形線是超耐熱鋁合金線。所述的防腐耐熱油膏的厚度為0.31.2mm。所述的超耐熱鋁合金是在鋁液保溫過程中加入鋁鋯合金、鋁硅合金、鋁鐵合金、鋁硼合金，通過金屬元素光譜分析儀調整各元素達到配方要求，通過保溫凈化、連鑄連軋、時效處理后，根據使用要求拉制成所需尺寸的超耐熱鋁合金單線。這種合金能提高鋁的再結晶溫度、蠕變強度及耐熱性能，在不降低抗拉強度和電導率的情況下，提高導線載流量。主要制造方法選擇滿足GB12768-1991《重熔用電工鋁錠》標準要求的鋁錠，使其在熔爐中充分溶化，在保溫爐中加入由0.150.29%(重量比)的鋯(Zr)、0.100.20%(重量比)的鐵(Fe)、0.050.15%(重量比)的硅(Si)、0.050.10%(重量比)的硼(B)以及微量碳(C)、錳(Mn)、鉻(Cr)、釩(V)、鈦(Ti)、銅(Cu);等元素，使其成份配比滿足配方要求，經過精煉、除氣等過程后，軋制成鋁桿。鋁桿在(350420)°CX(80120)h條件下進行時效處理，使電導率在60.5XIACS以上，強度保持率90%以上。將鋁桿拉按普通鋁桿拉制方法拉制成所需規格尺寸的超耐熱鋁合金單線。高強度鋼絲檢驗合格后絞合成鋼芯；接著在現有的框式絞線機上進行絞制以下步驟的操作(見圖3):鋼芯1表面由涂油膏裝置5涂上防腐耐熱油膏(油膏可外購)，油膏層7厚度為0.31.2mm;然后再進行超耐熱鋁合金的絞制；最內層采用若干根超耐熱鋁合金弓型線(其截面如圖l、圖2所示，類似扇面形；在框式絞線機上用軋輥8將超耐熱鋁合金圓線軋制成弓型線)拼接成圓環狀包覆層6，將鋼芯及油膏層包覆在內(弓型線與鋼芯保持一定間隙2，以填充防腐耐熱油膏)；弓型線的外層再絞制超耐熱鋁合金圓單線4，形成一層以上圓單線的導線層9;在絞制過程中，裝有若干軋輥8(軋輥數量與弓形線相同，根據需5要確定，圖2中顯示有8根弓形線)的圓盤固定不轉動，裝有若干鋁合金圓單線(數量也根據需要確定)的線盤ll也不轉動，而導線的前端一邊受到拉力前進(方向P)，同時，導線后端(即盛裝導線的線盤，固定在框式絞線機內)圍繞著導線前進的方向轉動，弓型線就螺旋狀形包覆在鋼絲表面，而鋁合金圓單線也螺旋狀形包覆在弓型線的表面。制造設備直接采用現有設備，生產過程圖如圖3所示。實施例1:由0.27%(重量)的鋯、0.18%(重量)的鐵、0.11%的硅以及微量錳、鉻、釩、鈦、銅等元素，其余為鋁制成鋁桿，經過400℃、95h的時效處理，拉制成超耐熱鋁合金圓線，其電導率為60.5%IACS，抗拉強度177Kgf/mm2，延伸率2.3%，耐熱性95%。實施例2:由0.15%(重量)的鋯、0.10%(重量)的鐵、0.05%的硅以及微量錳、鉻、鈦、銅等元素，其余為鋁制成鋁桿，經過400℃、95h的時效處理，拉制成超耐熱鋁合金圓線，其電導率為60.8。/aACS，抗拉強度171Kgf/mm2，延伸率2.5%，耐熱性92%。用該超耐熱鋁合金圓線和強度為181kgf/mm2的高強度鍍鋅鋼絲制造400/65mm2的高強度間隙型超耐熱鋁合金導線(GZTACSR)，與傳統普通的400/65mr^的鋼芯鋁導線(ACSR)技術性能參數對比如表1所示。<table>complextableseetheoriginaldocumentpage6</column></row><table>注l):弧垂計算條件敷設檔距300m、緊線溫度為15℃;由上表可以看出相同規格的高強度間隙型超耐熱鋁合金導線和普通鋼芯鋁導線對比，具有高拉斷力、低弧垂、高載流量的特點。權利要求1、高強度間隙型超耐熱鋁合金導線，其特征在于該導線包括高強度鋼絲絞合而成的鋼芯(1)和絞合包覆在鋼芯外圍的超耐熱鋁合金單線(4)，所述的鋼芯表面由弓形線(3)纏繞包覆，鋁合金單線則絞合包覆在弓形線的外表面；鋼芯與弓形線之間具有間隙(2)，間隙中填充有防腐耐熱油膏。2、根據權利要求1所述的高強度間隙型超耐熱鋁合金導線，其特征在于所述的弓形線是超耐熱鋁合金線。3、根據權利要求1或2所述的高強度間隙型超耐熱鋁合金導線，其特征在于所述的防腐耐熱油膏形成的油膏層(7)厚度為0.31.2mm。專利摘要高強度間隙型超耐熱鋁合金導線及超耐熱鋁合金的制造工藝，涉及一種輸變電器材。包括高強度鋼絲絞合而成的鋼芯和絞合包覆在鋼芯外圍的超耐熱鋁合金單線，所述的鋼芯表面由弓形線纏繞包覆，鋁合金單線則絞合包覆在弓形線的外表面；鋼芯與弓形線之間具有間隙，間隙中填充有防腐耐熱油膏。本發明的有益效果是增大傳輸容量，強度保持率90％以上，使用壽命明顯延長，采用特種高強度鍍鋅鋼絲，強度高；該導線的內層導體采用弓型結構，能夠有效地容納防腐耐熱油膏，對于減小弧垂具有明顯作用。文檔編號H01B5/08GK201181594SQ20082008578公開日2009年1月14日申請日期2008年4月14日優先權日2008年4月14日發明者葉生才,贇徐,程紅華,耿玉慧,郭小龍,陳林軍申請人:浙江萬馬集團電氣有限公司