李林峰 劉建鋒 高曉莉 馬守鋒
摘 要:碳纖維復合導線是全世界電力輸變電系統(tǒng)理想的取代傳統(tǒng)導線的新產品,其具有重量輕、抗拉強度大、耐熱性能好、導電率高、載流量大、不易覆冰等一系列優(yōu)點,但碳纖維芯抗彎抗折抗劈裂能力差,一旦很小的局部受損,極容易出現整根破斷現象。研究適用于碳纖維導線展放的張力機,可以減小導線的彎曲度,避免導線承受較大的集中應力,保證碳纖維復合導線的展放質量。
關鍵詞:碳纖維導線;抗拉強度;彎曲度;分體式結構
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.198
1 概述
碳纖維復合導線是全世界電力輸變電系統(tǒng)理想的取代傳統(tǒng)的鋼芯鋁鉸導線、鋁包鋼導線、鋁合金導線及進口殷鋼導線的新產品,其具有重量輕、抗拉強度大、耐熱性能好、熱膨脹系數小、高溫弧垂小、導電率高、線損低、載流量大、耐腐蝕性能好、不易覆冰等一系列優(yōu)點,綜合解決了架空輸電領域存在的各項技術瓶頸,但是碳纖維芯抗彎抗折抗劈裂能力差,一旦很小的局部受損,極容易出現整根破斷現象,因此,碳纖維復合導線受限于展放質量的高要求,無法大面積推廣應用。
適用于碳纖維導線展放的張力機研究,可以減小導線的彎曲度,避免導線承受較大的集中應力,保證了碳纖維復合導線的展放質量,推動了碳纖維復合導線在輸電線路工程中的實際應用。
2 結構形式的確定
結合碳纖維導線的自身特點,設計的碳纖維張力機為全液壓驅動,分為液壓動力單元、放線卷筒單元兩部分。
液壓動力單元部分為落地式結構,重心低,方便吊裝運輸,主要由發(fā)動機、變量泵、液壓油油箱、儀表箱等部分組成。
放線卷筒單元部分為拖掛式結構,方便設備施工轉場,主要由拖掛式機架結構、張力輪,液壓馬達、進線導輥等部分組成。通過優(yōu)化張力輪結構和進線導輥結構設計,降低導線通過張力輪和進線導輥的彎曲度,減少導線內芯斷裂風險。
3 技術參數的確定
根據線路推薦使用的特殊型JLZ2X1/F2A-1660/95-492碳纖維導線,其使用設備參數計算如下 :
依據DL/T 1109-2009《輸電線路張力架線張力機通用技術條件》規(guī)定,尾繩拉力低于3000N,通過計算確定張力機卷筒槽數為6槽。
4 工程應用情況
適用于碳纖維導線展放的張力機在±1100kV昌吉—古泉特高壓直流輸電工程信陽段通過了試驗與工程應用,各項性能滿足碳纖維導線展放的要求,保證了導線展放的質量。
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作者簡介:李林峰(1965-),男,河南鄭州人,大專,高級經濟師,研究方向:電力裝備。