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應用在架空導線中的鋼芯鋁絞線
鋁包鋼絞線是一種架空輸電線路用的特種導線,它具有導電率高、熱穩(wěn)定性能好、馳度低、自阻尼特性好等優(yōu)點。
輸電線路是將電力從發(fā)電端送到受電端的必要途徑,架空輸電導線在其中占有極為重要的地位。電力工業(yè)的飛速發(fā)展也帶動了架空輸電導線技術的不斷進步,不斷開發(fā)具有高強度、高導電率、耐熱和低馳度等特性的新型導線;
特點:
1、鋼芯全部承擔導線的機械荷載,鋁線股對導線的主要貢獻是承載電流而不承載機械荷載,因此導線運行的工作溫度不會由于鋁線股的軟化特性而受到限制。而運作工作溫度完全有鋼芯的軟化特性所決定,而鋼芯的再結(jié)晶溫度較高,可以在較高的溫度下保持正常的機械強度。
2、ACSS/TW直徑更小,可以使導線減少覆冰和風載,較小的直徑和較平滑的外表面能減小空氣動力系數(shù),降低微風震動和舞動的危害。具有更大的鋁截面積,可以提高載流量而且可以減少線損失,加上導線較平滑的外表面,還能降低電暈和無線電干擾的水平。
3、具有較好的防腐性能和熱穩(wěn)定性,長期運行工作溫度高達250°C而不降低其機械強度,在高溫工作條件下,其馳度沒有明顯的變化。本身還有子阻尼特性,有利于降低微風震動,有利于降低輸電線路的線損。
4、并且它是一種全退火鋁,有軟鋁拉制成的導電率為63%IACS,機械強度較低僅為59-76MPa,比普通的鋁線機械強度(160-200MPa)低許多。
鋼芯鋁絞線ACSS/TW的大部分性能優(yōu)點都是由于線股采用了全退火鋁材料而得到的。這樣的鋁線股強度低,當導線收到張力作用是,全退火鋁股的應變量很快進入到應力——應變曲線的非彈性區(qū)域,鋁股產(chǎn)生不可恢復的變形,張力將全部轉(zhuǎn)移到鋼芯上去。全退火鋁線的梯形截面不會影響其伸長特性。
稀土鋼芯鋁絞線:允許允許工作溫度取決于鋼芯,雖然鋼芯的再結(jié)晶溫度較高,可以在較高的溫度下保持正常的機械強度,但是當溫度超過245°C時一般的鍍鋅層材料會迅速劣化以于脫落,鋼芯將失去防腐保護。因此,ACSS/TW的鋼芯鍍層采用了鋅-5%稀土合金鍍層技術。A級稀土合金鍍層鋼芯在343°C下保持32h后,鍍層完好無損,再按美國標準ASTM B-117的要求,A級稀土合金鍍層鋼芯產(chǎn)生紅色銹斑的時間要大于A級鍍鋅層鋼芯標準要求的時間3倍。
綜合拉斷力是組成導線的所有鋼線股和鋁線股拉斷力的總和。由于全退火鋁線股的延伸率倍數(shù)于鋼線股的拉斷力所決定,主要取決于鋼線股的直徑、根數(shù)、材料等級。
自阻尼特性的程度大小取決于許多因素:包括鋁線股和鋼線股的韌性、直徑、絞制結(jié)構(gòu)(根數(shù)、層數(shù)和節(jié)徑比等)以及線股之間的摩擦等,線股層間較小的經(jīng)向壓力能使線股之間容易產(chǎn)生相對運動。