碳纤维复合材料芯导线在国内推广应用的技术经济分析

根据国内近年来碳纤维复合材料芯导线的应用情况,提出了碳纤维复合芯导线的推荐线型;通过对220kV改造线路和500kV新建线路模型的计算分析,得出在改造线路和新建线路工程中,应用碳纤维复合芯软铝导线与常规钢芯铝绞线的技术经济比较结果,并进一步对碳纤维复合芯软铝导线价格构成及未来推广应用条件进行了分析。     

碳纤维复合材料芯导线弧垂特性研究

对两种规格的碳纤维复合材料芯导线进行了弧垂特性试验研究和计算,探究了初始张力、环境温度、铝/芯截面比等对碳纤维复合材料芯导线弧垂的影响。结果表明:在相同试验条件下,随初始张力增加,拐点温度升高;初始张力相同时,夏季导线的拐点温度显著高于冬季;相同试验条件下,铝/芯截面比大的导线,拐点温度较高。     

碳纤维复合芯导线在变电站改造中的应用

通过110kV变电站主母线的选型比较,论述了采用碳纤维复合芯导线后,在对构架的承载力不变的情况下,极大地提高了导体的载流量,满足了技术和工期要求。并对碳纤维复合芯导线在电网中的广泛应用,提供了理论和实际参考。碳纤维复合芯导线的特点简介碳纤维复合材料的比重为钢的1/4强度为钢的2倍,线膨胀系数为钢的1/10。由于其优异的力学特性和热稳定性,首先应用于军事领域的航天、航空器和武器减重;随后用于民用飞机、竞技体育的器材。随着碳纤维大规模生产技术的解决,价格的下降,碳纤维复合材料开始进入工业和生活领域。     

架空导线用混杂纤维增强复合芯力学性能的研究

介绍了采用混杂纤维增强复合材料来替代架空导线传统增强材料——钢芯,以提高导线的载流量、力学性能及安全系数。简述了玄武岩纤维、碳纤维等混杂纤维增强复合材料加强芯的制备过程,并研究了复合芯制备工艺条件对芯棒的力学、热老化和热膨胀性能的影响。研究结果表明:随着复合加强芯(简称复合芯)中纤维含量的增加或拉挤速度的降低,复合芯弯曲强度和弯曲模量随之增加;短期热老化不会使复合芯的力学性能发生明显下降,而且能够进一步提高复合芯的固化程度;复合芯的热膨胀系数很小,仅为钢的1/4,能大大减少架空导线的高温弧垂现象。     

复合材料线芯铝导线的应用

在分析当前电力事业所面临问题的基础上,介绍了复合材料线芯铝导线(aluminum conductor composite core,ACCC)的优点、国外应用状况及目前我国的研究状况等。指出利用制备的复合材料线芯外层包裹铝导线最终制得的ACCC可解决当前电力工业方面存在的问题。     

国内碳纤维复合芯导线的研究和应用综述

碳纤维复合芯导线是一种全新概念的架空输电线路用导线,它充分发挥了复合材料的特长,具有强度大、载流量大、耐热性好、线膨胀系数小、重量轻、耐腐蚀性能好等特点。从导线、金具、施工以及运行4 个方面介绍了碳纤维复合芯导线在国内的研究和应用情况,并对其今后的发展提出了建议。     

纤维增强铝基复合材料在输电导线中的应用

连续氧化铝纤维增强铝基复合芯输电导线以其重量轻、强度大、蠕变小、线膨胀系数小等优点,逐渐被研究人员重视。连续氧化铝纤维增强铝基复合材料是首次应用于输电导线,作为导线的承力部分。本文重点概述了纤维增强金属基复合材料的制备方法、性能特点、发展现状等。     

铝包覆碳纤维复合芯导线研究现状与应用

传统碳纤维复合芯导线(ACCC导线)具有低弧垂、大容量、节能减排等综合经济技术优势,已实现规模化应用。ACCC导线施工过程中容易折损,且无法探测,易造成停电及安全隐患;碳纤维导线需要特种连接金具,工艺复杂、成本高、施工过程繁琐,严重限制了碳纤维复合芯导线的推广使用。与ACCC导线相比,铝包覆碳纤维复合芯导线具有截面积大、保护碳纤维芯、不易折损、连接金具成本低、操作简单和施工方便等特性,有助于构造安全、环保、高效节约型超/特高压等输电网络,代表了未来碳纤维复合芯导线技术的发展趋势。     

湿热条件对输电线路碳纤维复合材料芯柔量的影响

针对输电线在服役条件下长期受到导线自重和外力作用的影响,使主承力单元的碳纤维复合材料芯发生蠕变效应,研究输电线用碳纤维复合材料芯在不同温度和湿度下的蠕变行为。首先,介绍典型的树脂基纤维复合材料蠕变预测模型,分析各模型的适用性及特点;其次,利用动态机械热分析仪开展不同温度和湿度下的碳纤维复合材料芯蠕变试验;最后,通过现有蠕变预测模型分析其试验结果,得到碳纤维复合材料芯在不同温度和湿度下的蠕变应变和蠕变柔量演化。     

碳纤维芯耐热导线及其在750 kV线路应用分析

通过与常规导线对比,详细分析了耐热导线———碳纤维芯耐热（铝绞）导线的机械电气性能。同时,分析指出了750 kV大截面、大容量输电线路的特点。在此基础上,探讨了碳纤维芯耐热导线在750 kV线路上应用的可能,并进一步分析了碳纤维芯耐热导线的应用对750 kV线路工程的影响。最后总结了耐热导线技术发展的方向和应用前景。     

JRLX/T型碳纤维复合芯导线的特性及工程应用

碳纤维复合芯导线因材料和结构与一般钢芯铝绞线不同,其应力、弧垂特性、输送容量、电能损耗等具有明显的优越性。从不同设计条件下的10 000多个导线应力弧垂计算数据中摘录了一些有代表性的数据,分析了该导线在输电线路新建、增容改造工程中的应用,阐明了该导线的实用性和经济性。     

架空导线碳纤维复合芯棒的结构、组织和性能分析*

为深入了解近年研发的架空导线用碳纤维增强环氧树脂基复合芯棒的结构、组织和性能,对复合芯棒进行了解剖,借助扫描电镜等仪器设备,观察及分析了复合芯棒的内部结构和组织特征,并同其他常规架空导线的芯棒进行了物理力学性能对比,最后讨论了碳纤维芯棒研究和制备的现状以及存在的问题。架空导线用碳纤维复合芯棒具有自阻尼结构,其重量轻,线膨胀系数小,比强度高。但目前国内商业化生产的芯棒,要完全满足各项性能指标尚存有一些技术障碍,有待今后在技术上进一步完善与突破。     

新一代复合导线——ACCR的特点及其应用

介绍了一种全新的架空输电线路用导线ACCR(铝基陶瓷纤维复合芯加强导线),该导线主要由内层的铝基陶瓷纤维复合芯和外层的铝锆耐热合金绞线构成,具有高耐热、自重轻、强度大、低弧垂、低热膨胀、耐腐蚀等优点。文章从ACCR复合导线的结构及特性、应用特点及优势、性能测试和现场试验等方面进行介绍,并评估了其技术经济性,展望了其在我国输电系统中的发展前景。     

特高压直流工程中碳纤维复合芯导线选型研究

随着特高压交直流电网规模日益扩大,输送容量不断增长,对输电导线的安全性、可靠性和经济性均提出了较高要求。碳纤维导线相比传统导线,具有强度大、弧垂小、输送容量大等特点。根据特高压直流工程的特点,分析研究了碳纤维复合芯导线在特高压直流工程中的可行性,并选取了几种同等截面等级的碳纤维复合芯导线与常规钢芯铝绞线进行电气特性、机械特性、经济性的全面比较,得到综合性能较优的碳纤维复合芯导线型号,为特高压直流工程导线选型提出建议。     

ACCC碳纤维复合芯导线技术在我国的应用前景分析

碳纤维复合芯导线(ACCC)是一种新型的架空输电线路用导线,具有重量轻、强度高、热稳定性好、弛度小、载流量大和耐腐蚀的特点。满足国内建设资源节约型、环境友好型电网的要求,在我国输电线路中具有良好的应用前景。     

碳纤维复合芯铝绞线投运后的电晕异常分析

基于河慈4P67、河溪4P68碳纤维复合芯铝绞线(ACCC)在雨天和晴天的不同电晕放电情况,进行了实验室模拟试验,试验结果表明:在干燥情况下,相同截面的ACCC导线比普通钢芯铝绞线(ACSR)的起晕电压高;湿润状态下,相同截面的新ACCC导线比ACSR导线的起晕电压低。     

棒形悬式复合绝缘子电场计算和优化

使用ANSYS有限元分析软件对330kV棒形悬式复合绝缘子进行三维计算分析,讨论了导线、铁塔和均压环对绝缘子(I型)沿面场强分布的影响。运用随机搜索法的优化技术对均压环的环径、管径和环的抬高距进行了优化计算。得出高压导线的存在使棒形悬式绝缘子电场均匀化,铁塔对侧相的绝缘子电位分布影响最小,选择合适的均压环尺寸(抬高距、管径和环径)可以有效地降低棒形悬式绝缘子端部芯棒和护套所承受的场强的结论。     

改进复合材料杆塔多波阻抗模型及其仿真计算

针对目前复合材料杆塔耐雷性能仿真分析中多采用传统多波阻抗模型,雷击过电压仿真计算结果偏大的情况,考虑导线对地电容影响,提出了改进的多波阻抗模型,根据110 kV复合材料杆塔结构与接地方式,计算各部分波阻抗;建立复合杆塔三维模型,利用有限元法计算导线对地等效电容;利用改进多波阻抗模型计算分析不同塔型、不同接地引下线方式的复合材料杆塔耐雷特性,并与传统模型计算结果进行对比。结果表明,考虑电容时杆塔上的过电压下降了38%,更接近实际值;采用沿线路方向内侧竖直悬垂接地引下的方式可使复合材料杆塔的耐雷水平最大化。