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一、加強(qiáng)芯的選取
由于是長距離、大跨度用架空電纜,我們首先要想到該電纜要具有較大的抗拉強(qiáng)度,在普通的導(dǎo)線中,我們會用鋼絞線作為加強(qiáng)芯,可是近年來鋼絞線作為加強(qiáng)芯的種種弊端日益凸顯,如重量重、耐腐蝕性差等缺點(diǎn);經(jīng)研究檢測,最終我們選擇了以碳纖維棒作為加強(qiáng)芯,這種碳纖維芯棒有以下優(yōu)點(diǎn):
1.強(qiáng)度高。同等截面下,碳纖維芯棒是的強(qiáng)度是鋼芯的兩倍,而質(zhì)量卻是鋼芯的1/3倍;金聯(lián)宇電線
2.耐腐蝕。碳纖維芯棒作為絕緣材料,與鋁導(dǎo)體不會發(fā)生任何反應(yīng),避免了通電時鋁線與其的電化學(xué)腐蝕問題;
3.成本低。由于強(qiáng)度比較高,可以增大敷設(shè)檔距,減少桿塔的數(shù)量,提高敷設(shè)施工的效率,總的塔桿費(fèi)用、附件費(fèi)用等會降低。金聯(lián)宇電線
可是,碳纖維芯棒也有其缺點(diǎn),最顯著的就是其徑向抗壓能力比較低,在和普通圓鋁線絞合時,經(jīng)過緊壓時很容易造成碳纖維芯棒徑向的“裂痕”,最終對其強(qiáng)度造成影響,所以在設(shè)計時我們采用以下結(jié)構(gòu),如下圖1:
圖1金聯(lián)宇電線
這種結(jié)構(gòu),既可以減少徑向?qū)μ祭w維加強(qiáng)芯的壓力,又可以在同等外徑的情況下增大填充系數(shù),提高載流量。
二、光單元
智能架空絕緣電纜其主要靠光單元中的光纖來傳遞信號,來感知絕緣溫度的變化,所以光纖要確定完好。我們采用的光單元為不銹鋼管式,主要是因為這種結(jié)構(gòu)形式能填充油膏保護(hù)光纖不受腐蝕,又能為光纖提供較大的余長,同時為光纖提供徑向抗壓保護(hù),由于不銹鋼管和鋁線表面接觸時不會產(chǎn)生電位差,所以不用考慮腐蝕等情況的發(fā)生,不過當(dāng)導(dǎo)體是銅線時,不銹鋼管外要涂覆一層銅層,來消除電位差,如下圖所示,圖2為鋁導(dǎo)體的情況,圖3為銅導(dǎo)體的情況。
金聯(lián)宇電線
圖2 圖3
三、絕緣的選取
對于架空絕緣電纜來說,絕緣起著非常重要的作用,一般常用的絕緣材料有聚氯乙烯和聚乙烯絕緣是不能滿足長期日照、酸堿等苛刻條件的,所以該智能電纜應(yīng)采用輻照交聯(lián)聚烯烴,這種絕緣材料具有耐熱性好、不溶、不融、不燃燒、機(jī)械強(qiáng)度高、耐熱變形、耐開裂性好等優(yōu)異性能。
四、成品結(jié)構(gòu)及分析金聯(lián)宇電線
在此次設(shè)計中,我們暫且采用鋁或鋁合金作為導(dǎo)體,如下圖4所示。金聯(lián)宇電線
圖4
采用這種結(jié)構(gòu)的原因:
1)不銹鋼管為圓形,所以外層鋁導(dǎo)體只能也采用圓形結(jié)構(gòu),并且絞制時不能緊壓;
2)由于光單元中的光纖要起到測溫監(jiān)視絕緣的作用,所以光單元要處于外層和絕緣接觸,時刻對絕緣的溫度進(jìn)行監(jiān)測;
3)內(nèi)層采用型線對碳纖維芯棒也是一種mycxjx.com保護(hù),同時又提高了導(dǎo)線的載流量。
隨著工業(yè)自動化水平日益提高,架空電纜用量日益增多,電纜火災(zāi)事故的發(fā)生幾率也隨之增大。目前常用傳統(tǒng)的電纜都是作為電力傳輸用的,本文介紹這種智能架空電纜和后臺軟件的結(jié)合應(yīng)用,能及時感應(yīng)絕緣溫度、導(dǎo)體拉力的變化,同時作出報警的提醒,對線路起到保護(hù)的作用,同時,智能架空電纜是光電復(fù)合結(jié)構(gòu),又避免了二次施工,節(jié)約了成本。隨著智能化的深入,我相信這種電纜的需求量會大量增加。