碳纤维导线技术在高寒山区的应用

李建伟

摘要:研究高寒山区的电力导线技术具有重要的意义，由于限制条件的影响，很多高寒山区所运用的导线类型以及碳纤维导线技术已经证实了其在应用中的优势与作用。根据电线线路工程的施工特点以及问题，针对高寒山区的导线负载能力以及能源损耗的标准，对技术经济指标方面的建设进行综合的管理与维护，并且应用碳纤维导线技术的特点实现高寒地区电力线控的有效安置。

关键词：碳纤维导线；技术；高寒山区；应用

碳纤维导线在在ACCC内部，产生一根碳化纤维为主要复合芯，应用碳纤维技术，利用聚酰胺材料的耐火性进行处理，并且完成碳化的形成。根据外部控制的系列规律，对梯形的界面利用软胶线进行合成处理。

1、碳纤维导线的技术介绍

碳纤维的导线应用ACCC和常规化的钢制结构芯与绞线ACSR的特性区别较大。在ACCC导线中，碳纤维的复合芯成分可以承受导线自身的重量和自然风力等外力的控制。规范中进行电能的传输与主要导体的作用承担[1]。在碳纤维的有机复合材料应用中，进行加强芯以及软铝线绞制进行处理，完成承受力元件以及碳纤维有机合成材料应用加强芯处理。在承受力元件电导率为63%IACS状态下，形成良好的导电性能，依据线路能耗规律，线路产生的能耗较小，并且相对重量较轻，根据自身阻尼能力的强化，产生耐振动的效果。其自身的舞动性能较好，在载流状态下，在线路中进行导线弧度测试，而弧度偏小，可以在加倍容量的条件下进行使用。

2、碳纤维材质导线的优点

碳纤维复合材料是具有较为理想的导电效果，能够在应用材质上取代传统的钢芯铝线效果。应用材质的有机复合材料的特性，相对于其他常规的导线材料，具有以下特点：（1）强度较高。碳纤维材质导线ACCC碳纤维以及玻璃材质进行混合，在固化的芯棒之内形成拉力强度的值为2150MPa最小值约束[2]。根据一般化钢芯结构的抗拉强度应用高出1倍的标准，强化钢芯的强度能够达到77%左右。（2）弧垂较小。在碳纤维芯材质研究中，发现其膨胀系数大约为一般钢芯线材膨胀系数的1/7左右，与常规的导线相比，进行碳纤维导线弧度测试，显示其标准的弧度特征。根据相同的实验状况分析以及条件设置作用，如果温度达到26.2℃提升至184℃时，碳纤维材质导线ACCCC的弧垂发生变化，其常量仅仅达到一般钢芯铝绞线ACSR的9.7%左右。（3）载流量相对较大。在高速的温度运行时，完成碳纤维材质导线承载能力的测试，经过测试可以得到其允许搭载流量比钢芯铝绞线大。当外径相同时，会产生ACCC铝材截面钢芯材质的1.28倍左右，能够有效提升载流量，在达到增容标准以及消除覆冰的效果。（4）导电性高，线材损伤率偏低[3]。碳纤维导线应用材质钢丝在运输条件相同的情况下，操作运行的温度更低，线损更小。ACCC外层的梯形操作截面软铝，可以实现提升导线的电导率效应。（5）重量较轻。碳纤维复合材质的密度相对较大。根据其普通的钢芯结构对比，其密度约为普通钢芯的1/4左右。其单位的长度重量大概是一般钢芯铝绞线的60~80%左右，而ACCC单位的长度重量可以达到常规ACSR导线材质的10~20%左右。（6）具有耐腐蚀性能。复合的芯棒表面具有强烈的绝缘体玻璃纤维层，避免了钢芯铝绞线材质在导电过程中，电化腐蚀的主要问题，从而在很大程度上能够保证铝导体不被电性腐蚀，使用寿命能够达到普通导线的2倍左右。

3、碳纤维材质导线与钢芯铝绞线性能对比

在进行传统钢芯铝绞线ACSR材质应用中，进行纤维化导线ACCC材料对比。并且在一定程度上进行多种导线材质应用的处理。根据钢芯的重量以及应用强度的变化，进行相同截面的控制与变化的分析。在截面积相同的情况下，ACCC导线的应用铝量比钢芯铝绞线多处20~30%左右，增强了导电的面积与符合芯导线的常规化处理。根据符合应用常规标准，钢芯铝绞线的导电率相对较高，能够在很大程度上提升传输的容量控制。碳纤维材质导线ACCC应用与相同直径钢芯铝绞线材质性能的比较具有明显的效果。

ACCC和ACSR材质导线的特性相互比较，ACCC的导线材质能够在总面积中与导线直径数值都高于ACSR，在这种数值关系应用作用中，长度与重量相比于ACSR材质导线轻40.4kg/km左右。导线的综合应用拉力拉断力相比于ACSR导线约大29.21kn左右。在温度环境不同的情况下，ACCC的载流量相对于ACSR都要打，直流电阻相对于ACSR数值偏小。根据上述分析，可以明确，碳纤维材质导线ACCC的主要性能远远高于钢芯铝绞线ACSR材质导线，具有先进的应用价值。

4、碳纤维材质导线技术在高寒山区的应用

碳纤维材质应用导线的设计中，具有较高的实用价值与特性。其主要应用的重点应该进行ACCC结构特点与新兴技术的结合，从中发挥良好的优势与特性。根据电线的应用标准以及冰灾加固工程的需求，需要对碳纤维材质导线技术在高寒山区等地的应用进行详细分析。

4.1工程概要

工程规划大概需要220kv左右的输出电线路，并且根据电网在高寒山区的线路方向与分布，进行地区负荷的估算，在进行容量控制与要求达标的特点分析时，其主要数值达到485MVA,其电流与载流量的分析与碳纤维导线ACCC应用的特性，根据研究，其温度上升至135℃便可以满足运行要求，在我国高寒地区，如青藏地区碳纤维材质导线技术的应用更加广泛。

4.2改造方案中导线荷载以及能源损耗的状况

基于对各种不同导线负荷应用的分析，其荷载能力以及能源损耗的状况，可以定义新的改造方案研究与导线应用。规划中根据不同导线分布以及电区应用负荷状况的控制与分析，实现较高的内容综合应用控制与结构条件变化。在高寒山群打扰建设工作，收到施工环境的影响，导线负荷以及能耗等相较于其他环境较好的地区有明显的不同，应该从施工环境实地出发进行细致的工作方案规划。

4.3改造方案内容

基于220kv的应用电线标准，高寒地区地势变化明显要根据实地情况进行工作研究，根据系统的受电线路分析，实现供电应用的主要操作标准与问题的状态研究，在选择操作的过程中电线应用线路的改造以及方案变化的布置，需要考虑其地区的主要供电状态以及施工过程中的线路负荷程度。在改造方案进行实施的过程中，可以缩短线路施工而引起的停电时间间隔，根据方案应用操作的线路搭建以及新型导线操作的碳纤维导线的抗冰灾能力，而达到新材料应用的价值与效用。

4.4碳纤维材质导线技术应用中的注意事项

国家电网在进行碳纤维导线技术应用过程中，主要推广技术的目标与完善对象规划。基于当前碳纤维导线技术的应用标准，国内外已经形成了一定的自产规模。国内生产的碳纤维技术经过多年沉淀也实现了高效低能的普及。但在应用和施工过程中仍然需要重视碳纤维复合芯的初期伸长、导线弧垂取值、安全系数应用等相关重点问题。实际高寒山区施工时可以通过恒定降温发进行初伸长问题处理；运用弧垂计算分析导线弧垂取值，测算安全系数，并在整体上完善施工工艺，实现高寒山区实地施工质量的提升，减少施工问题出现，排除工程安全隐患。

结束语

综上所述，文中重点介绍依据工作经验以及学术研究得出的碳纤维材质导线的应用技术以及高寒地区的新材质使用状况。依据新型架空输出电线线路的导线分析，加强高强度以及载流量控制引导。真多碳纤维导线的优点进行电力系统的节能、环保以及安全输送等方面的要求，根据实践分析可以证明，与钢芯铝绞线的性能相比，碳纤维材质曹县在温度、载流量以及在各种高寒地区的使用性能上都具有较大的优势。依据各种环境变化的状态对比以及导线在高寒地区的使用情况，已经实现了较为显著的效果，从而证实了此项研究在供电系统的作用与价值。

参考文献

[1]毛磊,刘园.碳纤维导线在输电线路导线增容和防冰中的应用[J].广东电力,2014,04:71-75.

[2]忽翔.碳纤维导线在架空输电线路上的应用[J].安徽电力,2010,01:51-53.

[3]方伟,吴宝平.碳纤维导线架线施工研究[J].湖北电力,2010,06:59+74.