適用于碳纖維導線展放的張力機研究

李林峰 劉建鋒 高曉莉 馬守鋒

摘 要：碳纖維復合導線是全世界電力輸變電系統理想的取代傳統導線的新產品，其具有重量輕、抗拉強度大、耐熱性能好、導電率高、載流量大、不易覆冰等一系列優點，但碳纖維芯抗彎抗折抗劈裂能力差，一旦很小的局部受損，極容易出現整根破斷現象。研究適用于碳纖維導線展放的張力機，可以減小導線的彎曲度，避免導線承受較大的集中應力，保證碳纖維復合導線的展放質量。

關鍵詞：碳纖維導線;抗拉強度;彎曲度;分體式結構

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.198

1 概述

碳纖維復合導線是全世界電力輸變電系統理想的取代傳統的鋼芯鋁鉸導線、鋁包鋼導線、鋁合金導線及進口殷鋼導線的新產品，其具有重量輕、抗拉強度大、耐熱性能好、熱膨脹系數小、高溫弧垂小、導電率高、線損低、載流量大、耐腐蝕性能好、不易覆冰等一系列優點，綜合解決了架空輸電領域存在的各項技術瓶頸，但是碳纖維芯抗彎抗折抗劈裂能力差，一旦很小的局部受損，極容易出現整根破斷現象，因此，碳纖維復合導線受限于展放質量的高要求，無法大面積推廣應用。

適用于碳纖維導線展放的張力機研究，可以減小導線的彎曲度，避免導線承受較大的集中應力，保證了碳纖維復合導線的展放質量，推動了碳纖維復合導線在輸電線路工程中的實際應用。

2 結構形式的確定

結合碳纖維導線的自身特點，設計的碳纖維張力機為全液壓驅動，分為液壓動力單元、放線卷筒單元兩部分。

液壓動力單元部分為落地式結構，重心低，方便吊裝運輸，主要由發動機、變量泵、液壓油油箱、儀表箱等部分組成。

放線卷筒單元部分為拖掛式結構，方便設備施工轉場，主要由拖掛式機架結構、張力輪，液壓馬達、進線導輥等部分組成。通過優化張力輪結構和進線導輥結構設計，降低導線通過張力輪和進線導輥的彎曲度，減少導線內芯斷裂風險。

3 技術參數的確定

根據線路推薦使用的特殊型JLZ2X1/F2A-1660/95-492碳纖維導線，其使用設備參數計算如下 ：

依據DL/T 1109-2009《輸電線路張力架線張力機通用技術條件》規定，尾繩拉力低于3000N，通過計算確定張力機卷筒槽數為6槽。

4 工程應用情況

適用于碳纖維導線展放的張力機在±1100kV昌吉—古泉特高壓直流輸電工程信陽段通過了試驗與工程應用，各項性能滿足碳纖維導線展放的要求，保證了導線展放的質量。

參考文獻：

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作者簡介：李林峰（1965-），男，河南鄭州人，大專，高級經濟師，研究方向：電力裝備。