２０１３年３月第ｌ６卷第３期 ２０１３，Ｖｏｌ，１６，Ｎｏ．３ 贵州电力技术 ＧＵＩＺＨＯＵ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 专题研讨 ＳｐｅｃｉＭ Ｒｅｐｏｔｓ 碳纤维复合导线尽显电网建设节能、环保新思路 杨世平 （六盘水供电局，贵州六盘水５５３００１） 摘要：ＡＣＣＣ碳纤维复合芯导线（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｃｏｍｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｃｏｒｅ）是以碳纤维为中心层和玻璃纤维包覆制成 的单根芯棒，碳纤维采用聚酰胺耐火处理、碳化而成；高强度、高韧性配方的环氧树脂具有较强的耐冲击性、耐抗拉 应力和弯曲应力。将碳纤维与玻璃纤维进行预拉伸后，在环氧树脂浸渍，然后在高温模子中固化成型为复合材料芯 线。具有重量轻、强度高、热稳定性好、弛度小、载流量大和耐腐蚀的特点。 关键词：碳纤维复合导线；节能；环保；重量轻；载流量大 文章编号：１００８—０８３Ｘ（２０１３）０３—００７１—０２中图分类号：ＴＭ７５文献标志码：Ｂ 输电线路根据架设方式，分为电缆输电线路和 架空输电线路两种，而由于电缆输电线路造价高，故 的取代传统的钢芯铝绞线、铝包钢绞线、铝合金导线 及进口殷刚导线的新产品，碳纤维复合芯导线的芯 障点较难发现，不便及时处理事故。因此，目前我国 主要采用架空送电线路作进行输电，而架空输电导 线是以碳纤维为中心层和玻璃纤维包覆制成的单根 芯棒，碳纤维采用聚酰胺耐火处理、碳化而成；高强 度、高韧性配方的环氧树脂具有很强的耐冲击性、耐 线作为输送电力的载体，在输电线路中占有极为重 要的地位。随着我国城乡建设步伐的１３新月异，土 地资源的使用也越来越紧张，从而给选择架空送电 线路走廊带来了新的难题。许多地区由于用电负荷 的快速增长，现有的输电线路容量已不能满足１３益 抗拉应力和弯曲应力。将碳纤维与玻璃纤维进行预 拉伸后，在环氧树脂浸渍，然后在高温模子中固化成 型为复合材料芯线。芯线外层与邻外层为梯形截面 铝线股。碳纤维复合芯导线与钢芯铝绞线类似，碳 纤维复合芯导线中电能传输主要依靠导体部分铝单 线完成，碳纤维复合芯主要承担导线自身重量以及 风力、导线应力等机械力。 增长的负荷需求。而通常解决输电线路容量不足的 办法只有拆除原有线路，重新架设新线路，使得线路 增容投资较高。有些地段由于土地资源的紧张，政 府部门出于城市整体规划的考虑，一旦拆除原有线 路，新建线路将无法使用原线路走廊，因此给电网规 划带来许多难题。 ２碳纤维复合芯导线与普通钢芯铝绞线性 能对比 通过国家有关部门研究表明： （１）强度为普通导线的２倍。普通钢丝的抗拉 强度为１２４０Ｍｐａ～１４１０Ｍｐａ，而ＡＣＣＣ导线的碳纤维 混合固化芯棒，是普通导线的两倍。 （２）导电率高，节能６％。由于ＡＣＣＣ导线不存 图碳纤维复合导线截面图 在钢丝材料引起的磁损和热效应，而且在输送相同 为了解决能利用原有线路杆塔和线路走廊，通 过更换导线来提高线路输送容量这一问题。ＡＣＣＣ 容量的条件下，具有更低的运行温度，可以减少输电 损失约６％。 导线以“低损耗、环保型、节约型、高强度和大容量” 的优点而问市。 （３）低弧垂，降低２倍以上垂度。ＡＣＣＣ导线与 普通导线相比具有显著的低弛度特性，在高温条件 下弧垂不到钢芯铝绞线的１／２，能有效减少架空线 １ 碳纤维复合芯导线的构成 ＡＣＣＣ导线是目前全世界电力输变电系统理想 的绝缘空间走廊，提高线路运行的安全性和可靠性。 （４）重量轻１０％～２０％。碳纤维复合芯线的比 ・７１・ 贵州电力技术 第１６卷 重约为钢的１／４，在相同的外径下，ＡＣＣＣ的铝截面 需对现有线路进行增容改造。而通常解决输电线路 容量不足的办法只有拆除原有线路，重新架设新线 积为普通导线的１．２９倍。ＡＣＣＣ导线单位长度重 量比常规普通导线轻１０—２０％，显示了ＡＣＣＣ导线 重量轻的优点。 路，从而使得线路增容投资较高。但有些地段由于 土地资源的紧张，部门出于城市整体规划的考 虑，一旦拆除原有线路，新建线路将无法使用原线路 走廊，从而给电网规划带来许多难题。而碳纤维复 合芯导线具有电导率高、载流量大、运行温度高等特 （５）耐腐蚀，使用寿命高于普通导线的２ 倍。碳纤维复合材料与环境亲和，同时避免了 导体在通电时铝线与镀锌钢线之间的电化腐蚀 问题，有效地延缓导线的老化，使用寿命高于普 点，由于碳纤维复合芯导线不存在钢丝材料引起的 通导线的２倍。 （６）同样容量线路投资成本低于普通导线。 由于ＡＣＣＣ碳纤维复合导线倍容量运行，而且抗 拉强度高、弛度小、重量轻等特点，可使杆、塔之 间的跨距增大，高度降低，同样容量线路成本比 普通导线低。根据该导线在我国的建设表明，在 １１０ｋＶ输电线路中，建设同等输送容量的线路， 利用普通导线综合造价约为８Ｏ万左右／ｋｍ，而采 用碳纤维复合芯导线（ＡＣＣＣ）综合造价约为５０ 万左右／ｋｍ，节约投资近４０％。 （７）更换导线增容施工方便，ＡＣＣＣ导线的外层 导电线路部分与普通导线有相同直径和螺旋状结 构，放线安装完全可按安装普通导线的方法进行，现 有的杆、塔等构件不必改造。 ２碳纤维复合芯导线（ＡＣＣＣ）节能、环保分析 节约输电线路材料众所周知，输电线路的造价 和导线截面的大小息息相关，往往导线截面越大，重 量就越大，从而输电线路造价就越高。但是在输送 同等容量的同时，只要导线重量减小，线路造价就会 相应减少。通过碳纤维复合芯导线与普通钢芯铝绞 线性能对比可知，碳纤维复合芯导线具有重量轻、强 度高、导电率高的优点，所以在输送同等容量电能的 条件下，由于重量轻，从而可有效降低杆塔和基础造 价，由于强度比普通钢芯铝绞线高，可减小线路弧 垂，减少杆塔用量。碳纤维复合芯导线的短时容许 温度可超过２００ｏＣ。由于碳纤维复合芯导线具有较 强的耐热特性，可减少结冰量，在重覆冰地区，可采 用更小直径的碳纤维复合芯导线，在不改变输送容 量的情况下实现安全输送，从而有效降低输电线路 造价。 为输电线路增容改造节约成本随着城乡经济 的快速发展，工农业用电负荷１３益增加，许多地区现 有输电线路的输送容量已不能满足用电需求，所以 ．７２． 磁损和热效应，而且在输送相同电能的条件下，具有 更低的运行温度，可以减少输电线损６％左右。另 外，相同截面的碳纤维复合芯导线的铝材截面积为 普通钢芯铝绞线的１．２９倍。因此可以提高载流量 ２９％。在１８０￣Ｃ条件下运行，其理论载流量为普通 钢芯铝绞线的两倍。所以，如果在需要增容的输电 线路上，使用碳纤维复合芯导线，可以将原有的导线 拆除，利用原线路杆塔和线路走廊，只需更换导线， 即可实现输电线路增容改造。 减少了电磁辐射和电晕损失碳纤维复合芯导 线的外层由梯形截面形成的外表面远比传统钢芯铝 绞线表面光滑，提高了导线表面粗糙系数，有利于提 高导线的电晕起始电压，能够减少电晕损失，降低电 晕噪声和无线电干扰水平。 ４结论 根据碳纤维复合芯导线的特点可知，该导线特 别适用于旧输电线路的增容改造、土地资源紧张地 区的新建线路、重污秽地区、重冰区和大跨越地段。 这样既可以节约材料，提高输电容量，降低输电线路 投资，又可以有效提高土地资源利用率。从节能、节 地、节材、环保和提高输电能力等方面综合考虑， ＡＣＣＣ具有重大的经济效益和社会效益。在面对能 源紧张和生态环境保护等多重挑战的背景下，该导 线的应用，满足建设资源节约型、环境友好型电网的 要求。 收稿日期：２０１２—１２—１６ 作者简介： 杨世平（１９８１一 ），男，本科，助理工程师，现从事线路设计相 关工作。 （本文责任编辑：刘媛） （下转第４９页） 第３期 肖明才：浅谈循环流化床技术在垃圾燃烧中的应用 属被固化在熔渣中，低挥发点的重金属一部分转移 床气化熔融焚烧技术将是未来垃圾处理的发展 方向。 参考文献： ［１］ 钟瑾，朱庚富．垃圾发电技术综述［Ｊ］．中国资源综合利用， ２００６．１０：３３—３４． 到熔渣中，一部分发生气化现象转移到熔融飞灰和 废气中。再通过后续工艺进行进一步处理，从而可 有效地防治重金属的迁移。 当前，气化熔融技术在各发达国家的发展势头 迅猛，技术也比较成熟，在国内，浙江大学、清华大学 ［２］ 中国电力科学研究院生物质能研究室．生物质能及其发电技 术［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００８． 等单位也在这方面进行了研究及工程应用，但当前 关于垃圾循环流化床气化熔融处理技术的报道还很 少见。 ［３］桂波闫琼琼．循环流化床锅炉特点及发展［Ｊ］．中国新技术新 产品，２ｏｏ８，８：８７． 目前，关于ＣＦＢ燃烧技术和高温熔融炉的研究 及应用已经非常深入，人们也获得了丰富的运行经 验 一 。 ［４］刘磊．循环流化床焚烧炉中生活垃圾燃烧特性研究进展［Ｊ］． 煤炭加工与综合利用，２００７，３：４０—４３． ［５］ 陈继辉，卢啸风，刘汉周．城市生活垃圾循环流化床处理技术 的研究进展［ｊ］．燃烧科学与技术，２００６，１２（５）：４７３—４７８． ４ 结束语 循环流化床燃烧技术具有如下特点：分级 种适应性强、灰渣易于综合利用、负荷调节范围 收稿日期：２０１２—１２—１９ 作者简介： 。 一 （本文责任编辑燃烧有效降低氮氧化物的排放、低成本脱硫、煤 …． 明芝‘ ８６一），男，本科，助理工程师，现主要从事电厂发 ：巫婵娟） Ｔｈｅ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｗａｓｔｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｘｉａｏ Ｍｉｎｇｃａｉ （Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００２ Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｓｔｅ ｉｎｃｉｎｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ＭＳＷ，ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｕ－ ｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ．Ｇａｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｇａｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ＆ｍｅｌｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ＭＳＷ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ；ｗａｓｔｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ；ＭＳＷ（ｍｕｎｉｃｉｐｌｅ ｓｏｌｉｄ ｗａｓｔｅ）；ｇａｓｉｉｆｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｅｌｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ （上接第７２页） Ｔｈｅ ＡＣＣＣ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｉｎ ｇｒｉｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｙａｎｇ Ｓｈｉｐｉｎｇ （Ｌｉｕｐａｎｓｈｕｉ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｂｕｒｅａｕ，Ｌｉｕｐａｎｓｈｕｉ ５５３００１ Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ＡＣＣＣ ｗａｓ ｗｉｔｈ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ａｓ ｔｈｅ ｃｅｎｔｅｒ ｌａｙｅｒ，ａｎｄ ｃｌａｄｄｉｎｇ ｏｆ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒＴｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ｗａｓ ｕｓｉｎｇ ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ｒｅ— ．ｆｒａｃｔｏｒｙ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ｈａｄ ｓｔｒｏｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｉｍｐａｃｔｔｅｎｓｉｌｅ ，ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ｂｅｎｄｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ．Ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ａｎｄ ｓｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｃｏｕｌｄ ｍｏｌｄ ｉｎｔｏ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍａｔｅｒｉｌ ｃｏｒｅ ｗｉｒｅ ｂｙ ｐｒｅ—ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇｉｍｐｒｅｇａｎａ－ ，ｔｉｎｇ ｉｎ ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ ａｎｄ ｃｕｒｉｎｇ ｉｎ ａ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｉｔｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｗｅｒｅ ｌｉｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔ，ｌａｒｇｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ． ｈｉｈ ｓｇｔｒｅｎｇｔｈ，ｇｏｏｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｌｏｗ ｓａｇ， Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｏｒｅ；ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｌｏｗ ｗｅｉｇｈｔ；ｌａｒｇｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ・４９・
