李林峰 劉建鋒 高曉莉 馬守鋒

摘 要：碳纖維復(fù)合導(dǎo)線是全世界電力輸變電系統(tǒng)理想的取代傳統(tǒng)導(dǎo)線的新產(chǎn)品，其具有重量輕、抗拉強(qiáng)度大、耐熱性能好、導(dǎo)電率高、載流量大、不易覆冰等一系列優(yōu)點(diǎn)，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(xiàn)整根破斷現(xiàn)象。研究適用于碳纖維導(dǎo)線展放的張力機(jī)，可以減小導(dǎo)線的彎曲度，避免導(dǎo)線承受較大的集中應(yīng)力，保證碳纖維復(fù)合導(dǎo)線的展放質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：碳纖維導(dǎo)線;抗拉強(qiáng)度;彎曲度;分體式結(jié)構(gòu)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.198

1 概述

碳纖維復(fù)合導(dǎo)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(dǎo)線、鋁包鋼導(dǎo)線、鋁合金導(dǎo)線及進(jìn)口殷鋼導(dǎo)線的新產(chǎn)品，其具有重量輕、抗拉強(qiáng)度大、耐熱性能好、熱膨脹系數(shù)小、高溫弧垂小、導(dǎo)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(diǎn)，綜合解決了架空輸電領(lǐng)域存在的各項(xiàng)技術(shù)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(xiàn)整根破斷現(xiàn)象，因此，碳纖維復(fù)合導(dǎo)線受限于展放質(zhì)量的高要求，無(wú)法大面積推廣應(yīng)用。

適用于碳纖維導(dǎo)線展放的張力機(jī)研究，可以減小導(dǎo)線的彎曲度，避免導(dǎo)線承受較大的集中應(yīng)力，保證了碳纖維復(fù)合導(dǎo)線的展放質(zhì)量，推動(dòng)了碳纖維復(fù)合導(dǎo)線在輸電線路工程中的實(shí)際應(yīng)用。

2 結(jié)構(gòu)形式的確定

結(jié)合碳纖維導(dǎo)線的自身特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的碳纖維張力機(jī)為全液壓驅(qū)動(dòng)，分為液壓動(dòng)力單元、放線卷筒單元兩部分。

液壓動(dòng)力單元部分為落地式結(jié)構(gòu)，重心低，方便吊裝運(yùn)輸，主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、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(jié)構(gòu)，方便設(shè)備施工轉(zhuǎn)場(chǎng)，主要由拖掛式機(jī)架結(jié)構(gòu)、張力輪，液壓馬達(dá)、進(jìn)線導(dǎo)輥等部分組成。通過(guò)優(yōu)化張力輪結(jié)構(gòu)和進(jìn)線導(dǎo)輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低導(dǎo)線通過(guò)張力輪和進(jìn)線導(dǎo)輥的彎曲度，減少導(dǎo)線內(nèi)芯斷裂風(fēng)險(xiǎn)。

3 技術(shù)參數(shù)的確定

根據(jù)線路推薦使用的特殊型JLZ2X1/F2A-1660/95-492碳纖維導(dǎo)線，其使用設(shè)備參數(shù)計(jì)算如下 ：

依據(jù)DL/T 1109-2009《輸電線路張力架線張力機(jī)通用技術(shù)條件》規(guī)定，尾繩拉力低于3000N，通過(guò)計(jì)算確定張力機(jī)卷筒槽數(shù)為6槽。

4 工程應(yīng)用情況

適用于碳纖維導(dǎo)線展放的張力機(jī)在±1100kV昌吉—古泉特高壓直流輸電工程信陽(yáng)段通過(guò)了試驗(yàn)與工程應(yīng)用，各項(xiàng)性能滿足碳纖維導(dǎo)線展放的要求，保證了導(dǎo)線展放的質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：李林峰（1965-），男，河南鄭州人，大專，高級(jí)經(jīng)濟(jì)師，研究方向：電力裝備。