輸電線路碳纖維架空導(dǎo)線應(yīng)用介紹康宇斌2025年09月

一

碳纖維架空導(dǎo)線基本特點(diǎn)

二

碳纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

三

碳纖維架空導(dǎo)線典型缺陷2碳纖維架空導(dǎo)線基本特點(diǎn)PART.1

1v碳

纖維架空導(dǎo)線基本特點(diǎn)

—

—

產(chǎn)品特點(diǎn)

i碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線是一種新型耐高溫增容架空導(dǎo)線。其加強(qiáng)芯(碳纖維復(fù)合芯棒)，是由高強(qiáng)度碳纖維、玻璃纖維及高溫?zé)峁绦詷渲瓟D復(fù)合而成，用碳纖維復(fù)合芯棒替代傳統(tǒng)架空導(dǎo)線的鋼芯，外層采用T型軟鋁單絲絞合而成。相對(duì)于常規(guī)鋼芯鋁絞線，具有重量輕、強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕、載流量大等特點(diǎn)，是一種理想的新型節(jié)能導(dǎo)線。

4

軟鋁層碳纖維玻璃纖維重量輕碳纖維復(fù)合芯棒的密度約為鋼的1/4。碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線單位長(zhǎng)度重量約為常規(guī)鋼芯鋁絞導(dǎo)線的60%~80%，導(dǎo)線重量減輕以及良好的低弛度特性可以使鐵塔高度降低，并使鐵塔結(jié)構(gòu)更趨緊湊，縮小基礎(chǔ)根基，縮短施工工期。強(qiáng)度高碳纖維復(fù)合芯棒的抗拉強(qiáng)度與常規(guī)鋼芯鋁絞線相比，抗拉強(qiáng)度是其的1.93倍?？估瓘?qiáng)度的提高，允許桿塔之間設(shè)計(jì)更大的跨距，減少線路鐵塔數(shù)量。

1v碳

纖維架空導(dǎo)線基本特點(diǎn)

—

—

產(chǎn)品特點(diǎn)

i

5

導(dǎo)電率高，載流量大，運(yùn)行溫度高碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線采用軟鋁取代硬鋁作為導(dǎo)電材料來(lái)提高輸電能力；導(dǎo)線載流量直接影響線路運(yùn)行溫度，碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線運(yùn)行溫度可以達(dá)到120℃~

160℃,其載流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)鋼芯鋁絞線（常規(guī)鋼芯鋁絞線允許運(yùn)行溫度為70℃);在重冰雪氣候也可通過(guò)提升線路運(yùn)行溫度保證線路的安全。

1v碳

纖維架空導(dǎo)線基本特點(diǎn)

—

—

產(chǎn)品特點(diǎn)

i

6

線膨脹系數(shù)小，弛度小碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線具有線膨脹系數(shù)小的性質(zhì)，與常規(guī)鋼芯鋁絞線相比具有顯著的低弛度特性。在高溫下弧垂不到常規(guī)鋼芯鋁絞線的1/10。保障架空導(dǎo)線走廊的絕緣空間，提高了導(dǎo)線運(yùn)行的安全性和可靠性。在相同的跨距下可縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度，并可以采用較低的鐵塔實(shí)現(xiàn)新建線路的大跨越工程。

1v碳

纖維架空導(dǎo)線基本特點(diǎn)

—

—

產(chǎn)品特點(diǎn)

i

7

降低線路成本碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線抗拉強(qiáng)度可達(dá)2400MPa，

常規(guī)鋼芯鋁絞線抗拉強(qiáng)度為1200MPa。只需更換碳纖維復(fù)合導(dǎo)線即可實(shí)現(xiàn)輸電擴(kuò)容，減少改造預(yù)算，并能大大加快工期，從各方面綜合的減少工程造價(jià)。耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)碳纖維復(fù)合芯對(duì)酸、堿、鹽、等環(huán)境因素的侵蝕更加穩(wěn)定，用碳纖維復(fù)合芯替代傳統(tǒng)的鋼絞線，避免了線路運(yùn)行時(shí)鋁線與鍍鋅鋼絞線之間的電化學(xué)腐蝕。

1v碳

纖維架空導(dǎo)線基本特點(diǎn)

—

—

產(chǎn)品特點(diǎn)

i

8

生產(chǎn)工藝流程第一步

碳纖維與玻璃纖維進(jìn)行預(yù)拉伸后有序地在浸膠槽中浸漬第二步

通過(guò)工藝定型裝置將紗線排布定位，在高溫具中固化成型為復(fù)合芯棒第三步

以軟鋁作為外圍環(huán)形導(dǎo)電層材料，與碳纖維復(fù)合芯棒絞合，制成碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線。

1v碳

纖維架空導(dǎo)線基本特點(diǎn)

—

—

制造工藝

i

9

1v碳

纖維架空導(dǎo)線基本特點(diǎn)

—

—

制造工藝

i復(fù)合芯導(dǎo)線的制造(絞線)線胚拉絲退火成品單線連續(xù)擠壓

成品單線型線單線制造工藝

10

軋制

1v碳

纖維架空導(dǎo)線基本特點(diǎn)

—

—

制造工藝

i纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合芯軟鋁型線絞線生產(chǎn)工藝流程圖

11

碳纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)PART.2

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

張力場(chǎng)總體設(shè)備布置?執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：1.GB

5006166kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2.GB

50233

110kV~750kV架空輸電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范3.

DL/T741架空送電線路運(yùn)行規(guī)程4.

DL/T

5092110~500kV架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程5.

DL/T

5009.2電力建設(shè)安全工作規(guī)程第2部分：架空電力線路6.

DL/T

5343110kV～750kV架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則7.

DL/T

5284

碳纖維復(fù)合材料芯架空導(dǎo)線施工工藝導(dǎo)則?

展放碳纖維復(fù)合導(dǎo)線應(yīng)采用張力放線。?第一放線輪越大越好（大于導(dǎo)線直徑的30倍）。

13

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

ACCC導(dǎo)線安裝建議:放線盤距張力機(jī)不宜小于15米。導(dǎo)線進(jìn)張力機(jī)的水平夾角不應(yīng)大于

10°

,出張力機(jī)的水平夾角不應(yīng)大于

5°。

14

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

張力場(chǎng)布置30

m

90m側(cè)面圖俯視圖導(dǎo)線盤置于15m之后（制動(dòng)裝置作用應(yīng)合適，以保持張力）張力輪離第一個(gè)滑輪的距離和第一滑輪的高度比為3:1確保導(dǎo)線盤，張力輪和第一個(gè)滑輪盡可能排列成一直線第一個(gè)滑輪越大越好

15

放線盤張力機(jī)第一放線輪安裝人員用碳纖維復(fù)合導(dǎo)線包裝用紙或自備彩條布等材料鋪墊在導(dǎo)線經(jīng)過(guò)的地方，避免導(dǎo)線

直接接觸灰塵和碎屑。碳纖維復(fù)合導(dǎo)線安裝建議:

左進(jìn)右出。

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

由于碳纖維復(fù)合導(dǎo)線導(dǎo)線部分采用的是軟鋁，所以要著重說(shuō)明的是，導(dǎo)線的表面絕對(duì)要避免接觸地面。可以在地面上鋪上紙，或者其他材料來(lái)避免導(dǎo)線著地。保證導(dǎo)線與金具不直接與地面接觸

16

張力機(jī)的選擇1.張力機(jī)放線卷筒直徑的主輪應(yīng)大于導(dǎo)線直徑的50倍。2.張力機(jī)的輪槽應(yīng)有非金屬材料襯墊。3.左圖張力機(jī)適用于鋼線放線的，不適合碳纖維復(fù)合放線.放線架裝置1.放線架應(yīng)有張力裝置。2.照片中使用的軸桿太小且無(wú)張力裝置，線盤會(huì)不停地顛簸導(dǎo)線。這將導(dǎo)致進(jìn)入張力輪的導(dǎo)線的張

力缺少控制。

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

17

要控制線盤的制動(dòng)張力，保持送入張力輪上的導(dǎo)線受力均勻。圖片中的反例顯示張力沒(méi)有控制好時(shí)，導(dǎo)線從滑輪里脫出致使導(dǎo)線受到極大的損壞注意觀察展放導(dǎo)線時(shí)的制動(dòng)張力

控制。建議派專人監(jiān)視并調(diào)整制動(dòng)張力。如果制動(dòng)控制運(yùn)用得恰當(dāng)，可以保證導(dǎo)線平穩(wěn)運(yùn)行，避免頓挫。導(dǎo)線內(nèi)復(fù)合線芯的物理構(gòu)造使其有自然回直的傾向（類似玻璃纖維制的釣魚竿的回直現(xiàn)象）。

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

導(dǎo)線線盤的制動(dòng)張力

18

滑輪的尺寸

滑車輪槽直徑Ds應(yīng)大于導(dǎo)線直徑的30倍；

輪槽寬度應(yīng)滿足所使用的旋轉(zhuǎn)連接器等暢通；

輪槽深度DG應(yīng)大于導(dǎo)線直徑的1.25倍，且不小于接續(xù)管保護(hù)裝置外徑的2/3；

必須使用內(nèi)襯橡膠、尼龍或氨基甲酸酯線紋的轉(zhuǎn)輪。

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

放線滑車的要求DG

RG

19

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

放線過(guò)程中，滑輪槽應(yīng)該用橡膠條襯好，在安裝過(guò)程中保護(hù)導(dǎo)線表面。導(dǎo)線表面不能被磕損，導(dǎo)線應(yīng)該能夠通暢地從滑輪槽通過(guò)。放線滑車的要求

20

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

放線滑車的要求在安裝過(guò)程中，如果由于牽引角度過(guò)大，或者其他原因?qū)?dǎo)線造成了損壞，而這段導(dǎo)線還要承受拉力，則其損壞部分必須截?cái)?，采用直線接續(xù)管進(jìn)行連接；（牽引角度過(guò)大，線芯就會(huì)受到損傷，強(qiáng)度將受到影響）。當(dāng)牽引角度小于25°時(shí)采用一個(gè)滑車，當(dāng)牽引角度25°<α<50

°時(shí)，需采用雙滑車。使用雙滑輪，應(yīng)避免導(dǎo)線牽引角度過(guò)大。

21

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

1.牽引網(wǎng)套（三層加固，有效長(zhǎng)度2.5米）牽引導(dǎo)線用工器具3.旋轉(zhuǎn)連接器2.復(fù)合芯卡具

22

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

牽引導(dǎo)線用工器具4.單頭網(wǎng)套用鋼管鋼管的安裝方法①號(hào)鐵管液壓的力度為60MPa，②、③為45-50MPa，然后用膠布包覆在鐵管表面。1000mm300mm500mm

23

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

牽引頭的安裝按下圖安裝牽引網(wǎng)套，并用14#細(xì)鐵絲綁扎（不少于30匝）在網(wǎng)套的尾部，然后用膠布包覆在綁扎線的表面；牽引網(wǎng)套與牽引繩間用合適的旋轉(zhuǎn)連接器連接。500mm1000mm300mm

24

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

放線時(shí)，要控制好牽引力和放線張力，盡量避免導(dǎo)線松股碳纖維復(fù)合導(dǎo)線安裝建議導(dǎo)線牽引，避免刮傷滑輪。合理控制好牽引力。

25

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

錨、掛線操作及注意事項(xiàng)錨、掛線時(shí)一般采用預(yù)絞絲耐張結(jié)構(gòu)

26

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

應(yīng)選用專用卡線器，應(yīng)有限夾持導(dǎo)線，且不能損傷導(dǎo)線。請(qǐng)勿使用接觸面小的緊線器。請(qǐng)選用預(yù)絞絲型緊線裝置。避免導(dǎo)線表面碰磕。

27

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

安裝附件1.利用帶滑車的飛車安裝間隔棒等附件（滑車與導(dǎo)線接觸）；2.提升導(dǎo)線前應(yīng)先安裝預(yù)絞絲式護(hù)線條，然后用特制的提線器（提線器長(zhǎng)度應(yīng)為導(dǎo)線直徑的8倍以上）。

不能用皮帶或帶繩索的鉤子鉤起導(dǎo)線。

28

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

施工器具及附件?1）耐張金具、(中間接續(xù))、網(wǎng)套、預(yù)絞絲、護(hù)線條、芯卡、懸垂線夾、圓口卡線器、提線器、防振錘、旋轉(zhuǎn)連接器、抗彎器、鋼鋸、鋼絲刷、膠帶、

14號(hào)鐵絲、牽、張機(jī)、放線滑車、液壓機(jī)、模具、脫模劑、記

號(hào)筆、絞磨機(jī)、鋼絲繩、葫蘆等。?2）牽引網(wǎng)套需加長(zhǎng),網(wǎng)套有效握著力長(zhǎng)度需達(dá)到2.5米以上。三層加固型,最短層要有2.5米.?3）耐張預(yù)絞絲用加長(zhǎng)型,有效握著長(zhǎng)度2.5米，護(hù)條線3.0米長(zhǎng)。?4）張力機(jī)輪槽直徑應(yīng)為導(dǎo)線外徑的50倍以上，不能用展放地線的張力機(jī),張力輪輪槽表面應(yīng)是非金屬材質(zhì)。?5）放線滑車直徑是導(dǎo)線直徑的30倍(按輪槽底徑)，滑輪槽應(yīng)是非金屬的。?

6）液壓機(jī)應(yīng)使用80T及以上型號(hào)。?7）壓接模具(耐張及引流)一般由施工方自行制作，廠家提供模具內(nèi)腔所需壓寬和對(duì)角尺寸。?8）懸垂線夾應(yīng)有保護(hù)導(dǎo)線的預(yù)絞絲式護(hù)線條或預(yù)絞式懸垂線夾，應(yīng)采用同一廠家附件。?9）防振錘應(yīng)有保護(hù)導(dǎo)線的預(yù)絞絲護(hù)線條，應(yīng)采用同一廠家附件。?10）如碳纖維導(dǎo)線與常規(guī)導(dǎo)線相連接，由設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)引流過(guò)渡板數(shù)據(jù)尺寸，供方可代為加工。

29

內(nèi)襯管聯(lián)結(jié)環(huán)

楔型夾頭

楔型夾座

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

金具安裝——耐張線夾鋁線切割完成后，將導(dǎo)線插入耐張線夾外套和內(nèi)套。耐張線夾聯(lián)結(jié)套耐張端金具構(gòu)件

30

用楔型夾座的長(zhǎng)度作為參考尺寸，將導(dǎo)線的鋁股線切除，暴露出線芯。做標(biāo)記后，鋁線股要用卡環(huán)、細(xì)線或膠布綁緊。然后，用手鋸將外層鋁股線切除，最內(nèi)層鋁線用手鋸鋸到鋁股線的1/2，然后用手將鋁股線掰斷。注意，不要在線芯表面做標(biāo)記。分割導(dǎo)線時(shí)不允許用剪刀。

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

用鋼鋸進(jìn)行最后的切割，確保復(fù)合芯橫斷面無(wú)裂痕，以要保證線芯與夾頭的裝配。

31

用干布將線芯的表面擦干凈，用細(xì)砂紙輕輕打磨，然后再用干布將粉末擦干凈。（注意：不要造成劃痕）不能在線芯上有劃痕是很重要的最底層的鋁只能部分的去除，前后彎曲鋁線，鋁線將很容易折斷。

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

32

錐形鑲套及其套管安裝

耐張線夾聯(lián)結(jié)環(huán)安裝將線芯插入鍥型夾座，然后將鍥型夾的細(xì)端先

將聯(lián)結(jié)環(huán)擰入楔型夾頭座內(nèi)，用兩個(gè)大扳手?jǐn)Q緊。夾住線芯，再插在鍥夾座內(nèi)。然后，

整體滑進(jìn)。

一個(gè)扳手?jǐn)Q聯(lián)結(jié)環(huán)，另一個(gè)扳手?jǐn)Q夾頭座。這樣，就可以使夾頭緊緊夾注線芯。

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

33

耐張線夾的擰緊當(dāng)扳手?jǐn)Q緊耐張線夾和鍥型夾座后，理想的結(jié)果是：在靠近導(dǎo)線一端，應(yīng)該有20-40mm的線芯暴露出來(lái)，鍥型夾應(yīng)該從夾頭座端向外拉出大約5mm左右。

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

清潔導(dǎo)線表面:用鐵刷清潔導(dǎo)線表面。

34

在內(nèi)套上涂抹導(dǎo)電膏將導(dǎo)線插到耐張線夾本體內(nèi)，直到頂?shù)铰?lián)結(jié)環(huán)為止。將導(dǎo)電膏涂抹到內(nèi)套上，然后，將耐張線夾本體頂緊。在導(dǎo)線上涂抹導(dǎo)電膏將耐高溫導(dǎo)電膏涂抹在導(dǎo)線表面，用鐵刷子將油膏刷均勻。

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

35

壓緊耐張線夾用大于80t的液壓壓力機(jī)來(lái)壓接耐張線夾。前兩個(gè)壓接靠近聯(lián)結(jié)環(huán)。然后再到靠近導(dǎo)線端進(jìn)行同樣的壓接操作。壓接后六邊開對(duì)邊的尺寸按0.86×外壓接管的直徑，偏差（-0.2～-0.1）mm。壓接后的尺寸公差控制在±0.2mm

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

耐張線夾的壓緊靠近聯(lián)結(jié)環(huán)一端的兩個(gè)先壓接。

36

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

壓接過(guò)程中注意事項(xiàng)為了便于脫模，壓接前需在壓接管的表面均勻涂抹所配備的導(dǎo)電膏等。在壓接連接環(huán)處時(shí)，橡膠圈處留出1-2mm的位置，調(diào)整好掛環(huán)與引流板的位置，然后再施壓。如果出現(xiàn)難脫?，F(xiàn)象，不允許用手上提金具口的導(dǎo)線或用腳向下踩踏。耐張金具安裝效果圖

37

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

施工照片

38

外壓接管內(nèi)襯管

內(nèi)襯管楔型夾座

楔型夾座楔型夾楔型夾聯(lián)結(jié)器

39

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

金具安裝——直接接續(xù)管

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

準(zhǔn)備安裝直線接續(xù)管的一端當(dāng)將導(dǎo)線鋸開，準(zhǔn)備制做一個(gè)直線接續(xù)時(shí)，先將兩個(gè)內(nèi)套各套到兩邊的導(dǎo)線上（注意錐孔的小頭先滑入）。然后將接續(xù)管外套套到任何一端的導(dǎo)線上。這個(gè)過(guò)程與耐張線夾的安裝一模一樣。再用楔形夾座的長(zhǎng)度來(lái)測(cè)量需要在導(dǎo)線上切斷的鋁絲的長(zhǎng)度。楔形夾被擰緊

40

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

直線接續(xù)管聯(lián)結(jié)器的安裝兩端楔形夾被擰緊后，與耐張線夾的擰緊方式相同，將聯(lián)結(jié)器擰緊。由于聯(lián)結(jié)器的兩端的螺紋是反螺紋，因此在擰緊過(guò)程中，兩邊的楔形夾座將被拉近。

41

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

直線接續(xù)管中心定位測(cè)量外套管的中心點(diǎn)距離，并作出中心點(diǎn)標(biāo)記。接續(xù)管安裝時(shí)，保持好水平面。

42

套筒的安裝將導(dǎo)線插進(jìn)外套筒內(nèi)，調(diào)整套筒位置，使其處于接續(xù)管的中間位置。

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

清潔電纜表面用鐵刷子將導(dǎo)線表面的氧化層刷干凈。

43

導(dǎo)電膏在內(nèi)套涂抹在內(nèi)套外表涂抹，然后將多余的油膏擦干凈。

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

套筒中心定位保證外套和內(nèi)套都在直線接續(xù)管的中間位置。

44

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

套筒壓接首先在套筒的正中間位置進(jìn)行一個(gè)壓接，這將保證套筒始終保持中間的定位。第一個(gè)壓接點(diǎn)在外套管中心完成后，把80噸壓力機(jī)依此移到套筒的兩端，從距離套管兩端標(biāo)記線?英寸的地方開始，各完成一個(gè)壓接。然后在此基礎(chǔ)上，在設(shè)定壓接帶（金具公司事先做好了標(biāo)記

）上，重復(fù)進(jìn)行多點(diǎn)壓接，每個(gè)新壓接點(diǎn)，都與上一個(gè)壓接點(diǎn)部分重合。在外套的另一端進(jìn)行的一個(gè)壓接。

45

2

碳

纖維架空導(dǎo)線施工技術(shù)

直線接續(xù)管制作完成摘除套管兩端的牽引繩后，繼續(xù)兩端的壓接。注意：壓接點(diǎn)永遠(yuǎn)要從直線接續(xù)管的中心點(diǎn)向兩端對(duì)稱進(jìn)行。

46

碳纖維架空導(dǎo)線典型缺陷PART.3

3

碳

纖維架空導(dǎo)線典型缺陷

目前，江蘇電網(wǎng)碳纖維導(dǎo)線的應(yīng)用已覆蓋500kV、220kV及110kV三個(gè)電壓等級(jí)的輸電線路。500kV線路共計(jì)4條，259.324公里。220kV線路共計(jì)49條，287.873公里。

110kV線路共計(jì)9條，21.22

公里。碳纖維導(dǎo)線現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用存在的問(wèn)題從歷年施工及運(yùn)行情況來(lái)看

，碳纖維導(dǎo)線在施工及運(yùn)維過(guò)程中存在表面毛刺、散股、

斷股、

斷線、“燈籠”（鼓包）及磨損等現(xiàn)象。

48

3

碳

纖維架空導(dǎo)線典型缺陷

—

—

“

燈籠

”

i某220kV輸電線路增容改造工程

，原單根LGJ-400/35型導(dǎo)線更換為單根JRLX/T,400型碳纖維導(dǎo)線時(shí)，放線過(guò)程中碳纖維導(dǎo)線出現(xiàn)

“燈籠”（鼓包）

?！盁艋\”（鼓包）情況如下圖1所示，

出現(xiàn)此類缺陷的原因及造成的后果分析如下。原因分析：碳纖維導(dǎo)線是由內(nèi)層碳纖維芯和外層鋁線絞制而成

，碳纖維導(dǎo)線在展放或收緊的過(guò)程中

，由于張力的作用

，碳纖維導(dǎo)線表面的鋁線會(huì)發(fā)生“蠕變伸長(zhǎng)”（鋁線各股之間會(huì)有空隙

，受力使導(dǎo)線各線股之間靠的更緊

，空隙變小

，雖然導(dǎo)線長(zhǎng)度未變

，但整根導(dǎo)線伸長(zhǎng)了），

內(nèi)層碳纖維芯棒由于強(qiáng)度高

，變形量小

，外層鋁線與內(nèi)層碳纖維芯棒會(huì)發(fā)生相對(duì)的滑移，

當(dāng)滑移收到阻礙時(shí)或一側(cè)耐張線夾壓接完成后

，會(huì)導(dǎo)致碳纖維導(dǎo)線表層鋁股出現(xiàn)“燈籠”（鼓包）。

49

3

碳

纖維架空導(dǎo)線典型缺陷

—

—

“

燈籠

”

i造成的后果：

（1）碳纖維導(dǎo)線鋁線出現(xiàn)“燈籠

”（鼓包）

，對(duì)于運(yùn)行中的線路

，一般難以修復(fù)

，鋁線松散后也導(dǎo)致碳纖維芯長(zhǎng)期暴露在空氣中

，如果運(yùn)行環(huán)境惡劣

，對(duì)碳纖維芯不利；（2）

鋁線出現(xiàn)“燈籠

”（鼓包），

由于運(yùn)行過(guò)程中張力的變化

，會(huì)使表面各層鋁線受力不均勻

，導(dǎo)致鋁線斷股。建議：

（1）各個(gè)導(dǎo)線廠家的在加工過(guò)程中的技術(shù)指標(biāo)不一樣

，會(huì)導(dǎo)致成品導(dǎo)線的絞制松緊程度不一樣

，在作業(yè)前應(yīng)進(jìn)行廠家技術(shù)交底

，嚴(yán)格按照廠家的作業(yè)要求展放收緊導(dǎo)線；（2）

在緊線掛線的施工過(guò)程中應(yīng)使用專用預(yù)絞式耐張工具

，減少拉頭和卡線器的使用

，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象；（3）

大耐張段施工過(guò)程中

，在緊線畫印前

，在滿足耐張段線長(zhǎng)的情況下

，應(yīng)將緊線側(cè)導(dǎo)線余線開斷后再緊線

，使“蠕變伸長(zhǎng)”的鋁線盡可能在開斷處跑掉。

50

3

碳

纖維架空導(dǎo)線典型缺陷

—

—

斷線

i某220kV輸電線路增容改造

，將原2×LGJ-300/25型導(dǎo)線更換為240/30雙分裂碳纖維復(fù)合芯鋁絞線導(dǎo)線（碳纖維芯單芯直

，通流能力1938A）

。施工過(guò)程中發(fā)生三次斷線

，均為采用空中壓線的導(dǎo)線在掛線后從耐張線夾的壓接區(qū)內(nèi)（管口附近）

斷裂，

斷裂情況如下圖所示，

出現(xiàn)此類缺陷的原因及造成的后果分析如下。

51

3

碳

纖維架空導(dǎo)線典型缺陷

—

—

斷線

i原因分析：

經(jīng)過(guò)相關(guān)試驗(yàn)、解剖斷線耐張線夾等方式查證斷線原因

，從試驗(yàn)結(jié)論分析

，主要存在碳纖維導(dǎo)線的碳芯徑向耐壓試驗(yàn)不合格問(wèn)題。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T29324-2012、

國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW1851-2012均要求徑向耐壓標(biāo)準(zhǔn)為“截取長(zhǎng)度不小于100mm的復(fù)合芯棒，

以1mm/min至21mm/min加載速度平穩(wěn)加載至破壞

，復(fù)合芯棒應(yīng)承受不小于30kN的壓力

，其端部應(yīng)不開裂和脫皮

”）

，但試驗(yàn)的碳纖維導(dǎo)線不滿足該項(xiàng)要求

，該型號(hào)導(dǎo)線的供應(yīng)商自身生產(chǎn)的碳纖維芯無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，

目前國(guó)標(biāo)中關(guān)于碳棒的徑向耐壓試驗(yàn)要求，

國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的供應(yīng)商只有及以上的規(guī)格碳棒能滿足

，對(duì)的碳棒進(jìn)行徑向耐壓試驗(yàn)很難達(dá)到試件為100mm不小于30kN的要求。綜合相關(guān)試驗(yàn)結(jié)論和調(diào)查情況

，分析斷線原因主要集中在壓接過(guò)程中可能存在過(guò)壓和其他壓接工藝問(wèn)題，

以及導(dǎo)線產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。造成后果：斷線。

建議：

碳纖維導(dǎo)線在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行DL/T

5284《碳纖維復(fù)合芯架空導(dǎo)線施工工藝及驗(yàn)收導(dǎo)則》中的相關(guān)規(guī)定。

52

3

碳

纖維架空導(dǎo)線典型缺陷

—

—

表面毛刺

i某500kV增容改造工程

，更換碳纖維導(dǎo)線基建施工時(shí)

，廠家線盤開封后發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線表面起毛刺。

毛刺情況如下圖所示，

出現(xiàn)此類缺陷的原因及造成的后果分析如下。原因分析：廠家生產(chǎn)加工、包裝或運(yùn)輸過(guò)程中存在瑕疵

，造成導(dǎo)線表面出現(xiàn)毛刺。造成后果：線路投運(yùn)后會(huì)造成電暈放電現(xiàn)象。建議：物資到貨后應(yīng)逐盤進(jìn)行驗(yàn)收。

53

3

碳

纖維架空導(dǎo)線典型缺陷

—

—

斷股

i500kV江晉5291線增容改造更換碳纖維導(dǎo)線基建施工時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線有斷股

，該斷股處未發(fā)現(xiàn)施工受力痕跡。

斷股情況如下圖所示，

出現(xiàn)此類缺陷的原因及造成的后果分析如下。原因分析：廠家生產(chǎn)加工過(guò)程中工藝存在瑕疵

，導(dǎo)致出廠時(shí)導(dǎo)線就出現(xiàn)斷股。造成后果：線路投運(yùn)后會(huì)產(chǎn)生散股以及拋股的現(xiàn)象。建議：物資到貨后應(yīng)逐盤進(jìn)行驗(yàn)收

，三跨段應(yīng)重點(diǎn)驗(yàn)收。

54

3

碳

纖維架空導(dǎo)線典型缺陷

—

—

磨損、裂痕

i5

00kV

江晉5291

、

江陵

5292

線

線路增

容改

造工程

中

，

將原

LGJ-400/35

導(dǎo)

線更

換為

J