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碳纤维复合芯导线
2021-10-14 10:07:31

今年以来,碳纤维在电网中的应用不断增多,碳纤维导线应用于电网中有哪些优势?现在的产业发展形势是怎样的?

  碳纤维复合芯导线:

  理想的架空输电线路材料

  现代经济的快速发展对电网的输电能力提出了更高要求。为了提高输电线路的输送容量,在现有线路走廊的基础上尽可能多地输送电力,各国都在努力寻求理想的架空输电线路用导线,以取代传统的钢芯铝绞线。2003年,美国复合技术有限公司首次推出碳纤维复合芯导线,使得这种新材料导线迅速成为输电线路领域的明星。

  碳纤维复合芯导线与传统的钢芯导线相比,有很多优点:

  第一,重量轻,密度小。碳纤维复合芯的密度为1.90克每立方厘米,而钢芯为7.8克每立方厘米。这意味着,使用碳纤维复合芯的话,可以使塔杆间距增大,从而减少16%的杆塔,相应地减少占地面积,节省投资。

  第二,强度高,拉断的抗破坏力大。碳纤维复合芯的拉伸强度是普通钢丝的1.97倍,是高强度钢的1.7倍。实验表明,前者比钢的抗破坏力提高了30%左右。

  第三,导电率高,载流量大。在相同直径条件下,碳纤维复合芯导线的载流量提高了29%。

  第四,线路损耗小。碳纤维复合材料是一种非磁性材料,当导线通过交流电时,不会产生磁滞损耗和涡流损耗,呈现出较小的交流电阻。一般来说,可减少输电损耗6%。

  此外,碳纤维复合芯还耐腐蚀,使用寿命长,热膨胀系数小。条件试验表明,碳纤维复合芯导线比普通钢芯导线更加适应昼夜温差大、冬夏温差大的地区。

  目前,碳纤维复合芯导线在全球范围内已经进行了几万千米的挂网实验,我国也有130多条线路挂线运行,总长超过7000千米。

  国内产业现状:

  发展空间大并有待提高水平

  我国从20世纪60年代起就注意到发展碳纤维的重要性,基本与国外同时起步。多年来虽然取得了一些进展,但总体来说发展较为缓慢,与国外先进国家有较大差距,研制和生产水平大约相当于国外上世纪70年代末期水平,可谓是研发“老人”,产业化“新手”。




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