绞合型碳纤维复合材料芯架空导线_李锐海,樊灵孟,董旭柱,等_9787519870461

绞合型碳纤维复合材料芯架空导线是新一代的碳纤维复合材料芯导线,具有抗弯安全性能好、重量轻、拉力大、耐高温、弧垂低、损耗小、耐腐蚀等技术特点,是碳纤维复合材料在输电领域的创新应用。
本书共分6章,分别是碳纤维复合材料芯导线综述、绞合型碳纤维复合材料芯导线制造、绞合型碳纤维复合材料芯性能、绞合型碳纤维复合材料芯导线性能、绞合型碳纤维复合材料芯导线施工和绞合型碳纤维复合材料芯导线应用。

随着国内经济的增长形势,发达经济地区的负荷增长需求明显,大量电力线路需要增容改造,同时也有建设大容量输电线路的需要,碳纤维复合材料芯导线由于其耐高温、弧垂低、损耗小等优势特点,在增容改造线路工程中,可实现完全不需要改造铁塔或少量改造铁塔,达到节省工期、造价低等效果。但碳纤维复合材料芯导线相比传统钢芯导线,应用量和运行经验较少,大多电力工作者都不熟悉该类型导线,因此,潜在应用该导线的电力技术工作者有了解的需求。绞合型碳纤维复合材料芯架空导线是新一代的碳纤维复合材料芯导线,相比较于早期碳纤维复合材料芯导线,绞合型碳纤维复合材料芯导线抗弯性能更好,配套金具和施工技术经济性更佳。在国内,绞合型碳纤维复合材料芯导线于2010年由南方电网科学研究院有限责任公司、广东鑫源恒业电力线路器材有限公司自主研发成功,打破了日本东京制纲株式会社等企业国外技术垄断。2013年,国内首次在海南电网有限责任公司海口供电局220kV福丰Ⅰ线的增容改造项目中应用,至今运行良好,是一个典型的创新案例。绞合型碳纤维复合材料芯导线国产化技术成果获得了2019年中国机械工业科学技术奖二等奖、2018年中国电力创新奖二等奖、2018年中国电工技术学会科学技术奖二等奖、2016年中国南方电网公司科技进步奖一等奖,产品进入了中华人民共和国工业和信息化部 2025中国制造项目、国家电网基建新技术目录、南方电网新技术推广目录等。目前,绞合型碳纤维复合材料芯导线已在海南、贵州、云南、广东等南方电网区域和国外(蒙古、波兰、印尼等)线路改造工程应用。随着绞合型碳纤维复合材料芯导线的工程应用,已形成了Q/CSG 12030602019 《绞合型复合材料芯架空导线》、T/CEEIA 4282020 《碳纤维复合材料芯架空导线施工工艺及验收导则》、NB/T 110222022 《架空导线用绞合型碳纤维复合材料芯》和NB/T 110232022 《绞合型碳纤维复合材料芯架空导线》等。鉴于绞合型碳纤维复合材料芯导线具有广阔的应用前景,国内有关的书籍尚属空白。本书汇集了中国南方电网有限责任公司科技项目研究成果,旨在对绞合型碳纤维复合材料芯架空导线技术进行介绍,内容将涵盖背景、制造、性能、检测、施工、适用范围、技术经济性及应用情况,帮助电力工作者全方位了解和使用该类型导线。本书在编写过程中得到南方电网科学研究院有限责任公司、中国南方电网有限责任公司、武汉大学、广东鑫源恒业电力线路器材有限公司、清华大学深圳国际研究生院、海南电网有限责任公司、上海电缆研究所有限公司等单位和人员的大力支持,提供了非常难得的素材和相关资料,并提出了十分宝贵的建议和意见,再次表示衷心感谢。由于编者水平和经验有限,难免有疏漏之处,望读者批评指正,以便及时进行修正。编者2022年10月

前言
1　碳纤维复合材料芯导线综述 ………………………………………………… 1
1.1 棒型碳纤维复合材料芯导线 ………………………………………… 1
1.2 绞合型碳纤维复合材料芯导线 ……………………………………… 5
1.3 棒型和绞合型碳纤维导线对比 ……………………………………… 9
2　绞合型碳纤维复合材料芯导线制造 ………………………………………… 11
2.1 绞合型碳纤维导线的原材料选择 …………………………………… 11
2.2 绞合型碳纤维导线的复合材料芯制造 ……………………………… 18
2.3 绞合型碳纤维导线的铝线制造 ……………………………………… 22
3　绞合型碳纤维复合材料芯性能 ……………………………………………… 28
3.1 机械性能 ……………………………………………………………… 28
3.2 耐高温性能 …………………………………………………………… 31
3.3 耐老化性能 …………………………………………………………… 32
4　绞合型碳纤维复合材料芯导线性能 ………………………………………… 57
4.1 主要性能参数 ………………………………………………………… 57
4.2 载流量 ………………………………………………………………… 62
4.3 弧垂特性 ……………………………………………………………… 64
4.4 动力性能 ……………………………………………………………… 70
4.5 耐高温性能 …………………………………………………………… 94
5　绞合型碳纤维复合材料芯导线施工 ………………………………………… 97
5.1 施工特点 ……………………………………………………………… 97
5.2 张力放线基本要求 …………………………………………………… 98
5.3 施工准备 ……………………………………………………………… 99
5.4 张力放线 …………………………………………………………… 104
5.5 紧线施工 …………………………………………………………… 108
5.6 附件安装 …………………………………………………………… 112
5.7 压接施工 …………………………………………………………… 114
5.8 安全质量控制措施 ………………………………………………… 120
5.9 施工验收及移交 …………………………………………………… 121
6　绞合型碳纤维复合材料芯导线应用 ……………………………………… 123
6.1 适用范围 …………………………………………………………… 123
6.2 技术经济性分析 …………………………………………………… 125
6.3 工程应用案例 ……………………………………………………… 127
参考文献 ………………………………………………………………………… 132

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