專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合導(dǎo)線及該復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸電線路導(dǎo)線，具體地講，涉及一種復(fù)合導(dǎo)線及該復(fù)合導(dǎo)線 的發(fā)熱單絲的制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有常規(guī)鋼芯鋁絞導(dǎo)線的長(zhǎng)期運(yùn)行溫度在7crc，但在冬季常規(guī)鋼芯鋁絞 線的長(zhǎng)期運(yùn)行溫度會(huì)更低，在冬季的雨雪天氣時(shí)導(dǎo)線表面溫度一般在0。C以 下，特別是在冰雪災(zāi)害來(lái)臨的時(shí)候，室外輸電電路上的導(dǎo)線會(huì)因表面溫度低 于o'c而造成導(dǎo)線覆冰。導(dǎo)線上產(chǎn)生覆冰后，會(huì)加重導(dǎo)線的負(fù)載，對(duì)輸電電路
造成破壞。例如在2008年年初，中國(guó)南方大部分地區(qū)和西北地區(qū)出現(xiàn)的冰凍
災(zāi)害，給當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)就造成了嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致大面積停電。
為解決在溫度低于結(jié)冰點(diǎn)時(shí)在輸電電路的導(dǎo)線上產(chǎn)生覆冰的問(wèn)題，有人 提出利用低居里點(diǎn)高磁感應(yīng)強(qiáng)度的鐵磁材料低溫發(fā)熱的特性來(lái)解決導(dǎo)線覆冰 的問(wèn)題。居里點(diǎn)也稱(chēng)居里溫度或磁性轉(zhuǎn)變點(diǎn)，是指磁性材料中自發(fā)磁化強(qiáng)度 將到零的溫度，即磁性材料在鐵磁體和順磁體之間改變的溫度，在低于居里 點(diǎn)時(shí)，該磁性材料稱(chēng)為鐵磁體，而在溫度高于居里點(diǎn)時(shí)，該磁性材料為順磁 體。根據(jù)電磁學(xué)原理可知，當(dāng)架空輸電線纜有電流通過(guò)時(shí)，輸電線上的導(dǎo)線 將產(chǎn)生感應(yīng)交變磁場(chǎng)。鐵磁性材料在交變磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生磁損耗，磁損耗 由磁滯損耗、渦流損耗、剩余損耗三個(gè)部分組成。鑒于輸配電條件下(工頻、
低磁場(chǎng)條件)剩余損耗較小，不予考慮；僅考慮利用材料的磁滯損耗和渦流 損耗。這些損耗以熱的形式表現(xiàn)出來(lái)，最終實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化為熱能的目的。當(dāng)單 位時(shí)間產(chǎn)生的熱量足夠大時(shí)，使導(dǎo)線上的覆冰融化從而達(dá)到除冰的目的。
架空輸電線防冰的實(shí)質(zhì)是利用輸電線上的電能加熱導(dǎo)線，維持導(dǎo)線在ot:以上。如果只考慮防冰而不顧及線路的損失，那么問(wèn)題就非常簡(jiǎn)單，例如只要用 一種電阻大的鋼導(dǎo)線，利用線路損耗功率(i2r)就可達(dá)到防冰的目的。不難 看出這種辦法有兩個(gè)缺點(diǎn)
線路電阻(r)是隨溫度升高而增加，氣溫越高損耗越大， 一年四季都在 消耗能量，到了夏季，損耗最大。
為了防冰，輸電線路電阻(r)必須根據(jù)最小電流進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)線路上電
流(i)增大時(shí)，損耗功率(tr)是以電流的平方(r)關(guān)系增加，這種多余 損耗如此猛增是非常不經(jīng)濟(jì)的。
如果將低居里點(diǎn)材料以各種方式附在輸電線上，利用在居里點(diǎn)以下鐵磁 材料由順磁性轉(zhuǎn)變?yōu)殍F磁性的特性，就能較為理想地克服以上缺點(diǎn)，進(jìn)行防 冰的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
在居里點(diǎn)附近，氣溫越低鐵磁材料磁性越高，發(fā)熱量增加，防冰能力加 強(qiáng)。當(dāng)氣溫升高，不存在結(jié)冰危險(xiǎn)時(shí)，磁性急驟下降，線路損耗也就急劇減
小。以居里點(diǎn)為or為例，氣溫降低到冰點(diǎn)以下時(shí)，傳輸電流導(dǎo)線上鐵磁材料
磁感應(yīng)強(qiáng)度或磁滯損失和渦流損失很大；在常溫時(shí)，即不需要熔冰時(shí)，其損 失很小。這就達(dá)到了覆冰溫度時(shí)鐵磁材料能產(chǎn)生較高的熱量，從而維持導(dǎo)線 表面的溫度在冰點(diǎn)以上，而不需要防冰時(shí)不產(chǎn)生額外的能量損耗的要求。
當(dāng)輸電線路上電流較大時(shí)，由于磁性飽和，導(dǎo)磁率隨線路電流(I)進(jìn)-步增加而下降，功率消耗增加就不太多；相反，線路電流減小時(shí)，由于磁導(dǎo) 率提高，使得功率損耗減少得也不太多。這樣，導(dǎo)線就不因負(fù)荷小時(shí)發(fā)生結(jié) 冰，也不因負(fù)荷大時(shí)過(guò)多地消耗能量。
而采用普通導(dǎo)線材料制成的普通導(dǎo)線不具備在這樣低溫條件下發(fā)熱的性 能，因此不具備防覆冰能力。目前，將低居里點(diǎn)的鐵磁材料應(yīng)用到解決導(dǎo)線 覆冰問(wèn)題的方式是，先采用低居里點(diǎn)鐵磁材料制成防冰器件，例如鐵磁線、 預(yù)絞線或防冰套筒等，然后用手工或?qū)Ｓ脵C(jī)械將該防冰器件固定螺距纏繞或 套在導(dǎo)線的表面上。這種方式由于存在有如下諸多問(wèn)題，而目前無(wú)法得到推 廣和應(yīng)用。其存在的問(wèn)題主要如下1、 由于鐵磁材料防冰器件一般需要做得比較纖細(xì)，例如磁熱線的直徑需
要做到1.5 — 3mm，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外層覆有較薄的覆層，安裝時(shí)容易拉斷或變 形不利于架空線路高空作業(yè)。并且，在安裝時(shí)主要依靠人工操作，在地形復(fù) 雜的山地，人工裝配防冰器件需要消耗大量的人力、物力和財(cái)力，且裝配效 率比較低。同時(shí)野外架空作業(yè)有很大的危險(xiǎn)性。
2、 在導(dǎo)線上加裝鐵磁防冰器件后，會(huì)增加導(dǎo)線本身載荷，從而給導(dǎo)線帶 來(lái)不利的影響。
因此，有必要提供一種新型的具有低溫發(fā)熱功能的導(dǎo)線來(lái)取代現(xiàn)有防冰 裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種復(fù)合導(dǎo)線及該復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制造 方法，不但能夠有效防止輸電線路上的導(dǎo)線覆冰，并且不會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的安裝 過(guò)程，也幾乎不會(huì)增加導(dǎo)線的載荷。
本發(fā)明的上述目的可采用如下技術(shù)方案來(lái)解決， 一種復(fù)合導(dǎo)線，由多根 單絲絞制而成，其中一根以上單絲為發(fā)熱單絲，該發(fā)熱單絲至少部分由低居 里點(diǎn)的鐵磁材料制成，該發(fā)熱單絲能夠在導(dǎo)線表面溫度低于居里點(diǎn)溫度時(shí)產(chǎn) 生熱量，從而將導(dǎo)線表面的溫度維持在結(jié)冰溫度以上。
這樣，由于復(fù)合導(dǎo)線中的部分單絲是發(fā)熱單絲，該發(fā)熱單絲至少部分由 低居里點(diǎn)的鐵磁材料制成，在輸電線路上的導(dǎo)線溫度達(dá)到結(jié)冰溫度時(shí)，利用 低居里點(diǎn)的鐵磁材料在居里點(diǎn)的磁性轉(zhuǎn)變特性，該復(fù)合導(dǎo)線中的發(fā)熱單絲能 夠產(chǎn)生熱量，從而將導(dǎo)線表面的溫度維持的結(jié)冰溫度以上，起到防止輸電線 路上的導(dǎo)線覆冰或者融化覆冰的作用，解決了冬季導(dǎo)線覆冰的問(wèn)題。并且， 由于本發(fā)明中的發(fā)熱單絲本身就是導(dǎo)線的一部分，在制作導(dǎo)線時(shí)，己經(jīng)與其 它由導(dǎo)線材料制成的普通單絲絞制在一起，從而不需要復(fù)雜的安裝過(guò)程，不 但節(jié)省了安裝成本和大量的人力，而且不用考慮安裝效率的問(wèn)題，并且也不會(huì)在輸電線路導(dǎo)線上增加額外的載荷，為該復(fù)合導(dǎo)線的推廣應(yīng)用提供了有利 條件。
本發(fā)明還提供了一種上述復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制造方法，將低居里點(diǎn) 鐵磁材料與導(dǎo)線材料混合，然后通過(guò)連續(xù)擠壓或拉制等工藝而形成發(fā)熱單絲。
在本發(fā)明的發(fā)熱單絲的制造方法的一個(gè)可選實(shí)施方式中，該制造方法包 括如下步驟拉制形成帶槽的由導(dǎo)線材料制成單絲和由低居里點(diǎn)鐵磁材料制 成的單絲；然后通過(guò)連續(xù)壓緊工藝將由低居里點(diǎn)鐵磁材料制成的單絲壓入由
導(dǎo)線材料制成的單絲的槽內(nèi)，從而形成發(fā)熱單絲。
在本發(fā)明的發(fā)熱單絲的制造方法的一個(gè)可選實(shí)施方式中，該制造方法包 括如下步驟先拉制成帶槽的由導(dǎo)線材料制成的單絲；然后將低居里點(diǎn)鐵磁 材料粉末填充到該槽內(nèi)；再通過(guò)連續(xù)拉拔工藝制出發(fā)熱單絲。
在本發(fā)明的發(fā)熱單絲的制造方法的一個(gè)可選實(shí)施方式中，該制造方法包 括如下步驟先將矩形的由導(dǎo)線材料制成的單絲通過(guò)成型滾壓模具制成帶槽 的導(dǎo)線材料單絲，然后將低居里點(diǎn)鐵磁材料粉末添加到該導(dǎo)線材料單絲的槽 內(nèi)，再通過(guò)連續(xù)擠壓工藝或焊接工藝或旋轉(zhuǎn)擠壓工藝制成發(fā)熱單絲。
在本發(fā)明的發(fā)熱單絲的制造方法的一個(gè)可選實(shí)施方式中，該制造方法包 括如下步驟通過(guò)連鑄連軋工藝，在導(dǎo)線材料連鑄后將進(jìn)入連軋?jiān)O(shè)備之前， 通過(guò)加裝帶槽裝置在導(dǎo)線材料上形成凹槽，同時(shí)向該凹槽內(nèi)傾倒低居里點(diǎn)鐵 磁材料粉末顆粒，通過(guò)連軋?jiān)O(shè)備制成復(fù)合低居里點(diǎn)鐵磁材料和導(dǎo)線材料的桿， 最后通過(guò)拉絲設(shè)備制成發(fā)熱單絲。
本發(fā)明還提供了一種復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制造方法，先拉制形成導(dǎo)線 材料單絲，然后通過(guò)噴涂設(shè)備將低居里點(diǎn)鐵磁材料粉末噴涂到導(dǎo)線材料單絲
表面，從而形成發(fā)熱單絲。
本發(fā)明還提供了一種復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制造方法，通過(guò)拉絲設(shè)備或 擠壓設(shè)備將低居里點(diǎn)鐵磁材料拉制或擠壓而形成發(fā)熱單絲。
采用本發(fā)明的上述制造方法，制造出具有低居里點(diǎn)鐵磁材料的發(fā)熱單絲， 并將該發(fā)熱單絲與由導(dǎo)線材料直接制成的單絲絞制成復(fù)合導(dǎo)線，從而利用該復(fù)合導(dǎo)線中的發(fā)熱單絲能夠在低溫發(fā)熱—的特點(diǎn)，在輸電線路的導(dǎo)線表面溫度 較低時(shí)，通過(guò)發(fā)熱單絲發(fā)熱能夠?qū)?dǎo)線的表面溫度維持在結(jié)冰溫度以上，從 而有效解決導(dǎo)線覆冰問(wèn)題。


在此描述的附圖僅用于解釋目的，而并不代表以任何方式來(lái)限制本發(fā)明 公開(kāi)的范圍的意圖。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的， 用于幫助對(duì)本發(fā)明的理解，并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形 狀和比例尺寸來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明的一種復(fù)合導(dǎo)線結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的另一種復(fù)合導(dǎo)線結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的再一種復(fù)合導(dǎo)線結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明的又一種復(fù)合導(dǎo)線結(jié)構(gòu)示意圖5—圖12為本發(fā)明的復(fù)合導(dǎo)線的混合形發(fā)熱單絲的幾種結(jié)構(gòu)示意圖13—圖14為本發(fā)明的在導(dǎo)線材料制成的單絲表面涂敷低居里鐵磁材
料而形成的發(fā)熱單絲結(jié)構(gòu)示意圖15 —圖18為本發(fā)明的全部由低居里點(diǎn)鐵磁材料制成的發(fā)熱單絲的結(jié) 構(gòu)示意圖19—圖21為拉制而成的混合形發(fā)熱單絲形成結(jié)構(gòu)示意圖22 —圖26為通過(guò)連續(xù)拉拔工藝制成的混合形發(fā)熱單絲形成結(jié)構(gòu)示意
圖27—圖28為通過(guò)噴涂工藝制成發(fā)熱單絲的形成結(jié)構(gòu)示意圖； 圖29—圖38為本發(fā)明的幾種復(fù)合導(dǎo)線結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的細(xì)節(jié)。但是，需要說(shuō) 明的是，下面的描述本質(zhì)上僅為示例性的，而不意圖限制本發(fā)明公開(kāi)、應(yīng)用 或使用。
如圖1一圖4所示，本發(fā)明提供了一種復(fù)合導(dǎo)線l，該復(fù)合導(dǎo)線l由多根 單絲絞制而成，其中一根以上的單絲為發(fā)熱單絲ll，該發(fā)熱單絲ll至少部分 由低居里點(diǎn)的鐵磁材料制成,其它單絲為由導(dǎo)線材料制成的普通單絲12，該發(fā) 熱單絲11能夠在復(fù)合導(dǎo)線1表面溫度達(dá)到結(jié)冰溫度時(shí)產(chǎn)生熱量，從而將復(fù)合 導(dǎo)線1表面的溫度維持在結(jié)冰溫度以上。這樣，在輸電線路上的導(dǎo)線溫度達(dá) 到結(jié)冰溫度時(shí)，利用低居里點(diǎn)的鐵磁材料在居里點(diǎn)的磁性轉(zhuǎn)變特性，該復(fù)合 導(dǎo)線1中的發(fā)熱單絲11能夠產(chǎn)生熱量，從而將導(dǎo)線表面的溫度維持的結(jié)冰溫 度以上，起到防止輸電線路上的導(dǎo)線覆冰或者融化覆冰的作用，解決了冬季 導(dǎo)線覆冰的問(wèn)題。并且，由于本發(fā)明中的發(fā)熱單絲ll本身就是復(fù)合導(dǎo)線l的
一部分，在制作復(fù)合導(dǎo)線1時(shí)，已經(jīng)與其它由導(dǎo)線材料制成的普通單絲12絞 制在一起，從而不需要復(fù)雜的安裝過(guò)程，不但節(jié)省了安裝成本和大量的人力， 而且不用考慮安裝效率的問(wèn)題，并且也不會(huì)在輸電線路導(dǎo)線上增加額外的載 荷，為該復(fù)合導(dǎo)線1的推廣應(yīng)用提供了有利條件。
在木發(fā)明中，根據(jù)需要，絞制成復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲11和普通單絲12 的形狀可以根據(jù)需要設(shè)置成多種結(jié)構(gòu)形式，例如圓形單絲、扇形單絲、"Z" 字形單絲、反"Z"字形單絲等，只要能夠絞制成所需的復(fù)合導(dǎo)線1，其發(fā)熱 單絲11和普通單絲12的具體形狀可不作限制。在本發(fā)明屮，制成單絲所需 的導(dǎo)線材料可以是任一一種導(dǎo)線材料，如軟鋁、硬鋁、電工鋁或鋁合金等， 只要能夠復(fù)合導(dǎo)線的導(dǎo)電傳輸要求，其具體材料在此不作限制。
在本發(fā)明中，為了能夠在外界溫度達(dá)到結(jié)冰溫度或結(jié)冰溫度以下時(shí)，使 復(fù)合導(dǎo)線1能夠借助其中發(fā)熱單絲11的產(chǎn)生的熱量，而將復(fù)合導(dǎo)線1表面的 溫度維持在結(jié)冰溫度以上，并且在復(fù)合導(dǎo)線1處于正常工作溫度時(shí)減小復(fù)合 導(dǎo)線1的損耗，該發(fā)熱單絲11中的鐵磁材料的居里點(diǎn)最好在結(jié)冰溫度附近。 作為一個(gè)具體例子，該復(fù)合導(dǎo)線1的發(fā)熱單絲11的鐵磁材料的居里點(diǎn)可以為-5。C 4。C中的任一值，例如-5。C， -3°C， 0°C， 1°C， 2°C， 2. 5°C， 4"C等。在 本發(fā)明中，所述鐵磁材料的單重發(fā)熱值》20W/Kg。
如圖1一圖4中，在本發(fā)明中，該發(fā)熱單絲ll可位于復(fù)合導(dǎo)線l的表面 層上，從而便于解決復(fù)合導(dǎo)線l表面的覆冰問(wèn)題。
在本發(fā)明中，為保證融冰或防止覆冰的效果，所述的發(fā)熱單絲總面積最 好為為復(fù)合導(dǎo)線1總面積的10%—20%。
如圖5 —圖12所示，在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，所述發(fā)熱單絲ll 可由導(dǎo)線材料制成的單絲111包絡(luò)低居里點(diǎn)鐵磁材料112而形成。
為形成上述具有發(fā)熱單絲11的復(fù)合導(dǎo)線1，本發(fā)明還提供了一種上述復(fù) 合導(dǎo)線1的發(fā)熱單絲的制造方法，將低居里點(diǎn)鐵磁材料112與導(dǎo)線材料混合， 然后連續(xù)擠壓或拉制而形成發(fā)熱單絲11。將形成發(fā)熱單絲11于普通的導(dǎo)線材 料制成的普通單絲12絞制在一起，從而形成本發(fā)明的復(fù)合單絲1。
如圖19一圖21所示，在本發(fā)明的發(fā)熱單絲11的制造方法的一個(gè)可選實(shí) 施方式中，該制造方法包括如下步驟拉制形成帶槽1110的由導(dǎo)線材料制成 單絲111和由低居里點(diǎn)鐵磁材料112制成的單絲；然后通過(guò)連續(xù)壓緊工藝將 由低居里點(diǎn)鐵磁材料112制成的單絲壓入由導(dǎo)線材料制成的單絲111的槽 1110內(nèi)，從而形成發(fā)熱單絲ll。
如圖22 —圖26所示，在本發(fā)明的發(fā)熱單絲的制造方法的一個(gè)可選實(shí)施 方式中，該制造方法包括如下步驟先拉制成帶槽1110的由導(dǎo)線材料制成的 單絲ll;然后將低居里點(diǎn)鐵磁材料粉末112填充到該槽1110內(nèi)；再通過(guò)連續(xù)
拉拔工藝制出發(fā)熱單絲11。
在本發(fā)明的發(fā)熱單絲的制造方法的另一個(gè)可選實(shí)施方式中，該制造方法
包括如下步驟先將矩形的由導(dǎo)線材料制成的單絲通過(guò)成型滾壓模具制成帶 槽的導(dǎo)線材料單絲，然后將低居里點(diǎn)鐵磁材料粉末添加到該導(dǎo)線材料單絲的 槽內(nèi)，再通過(guò)連續(xù)擠壓工藝或焊接工藝或旋轉(zhuǎn)擠壓工藝制成發(fā)熱單絲。
在本發(fā)明的發(fā)熱單絲的制造方法的再一個(gè)可選實(shí)施方式中，該制造方法 包括如下步驟通過(guò)連鑄連軋工藝，在導(dǎo)線材料連鑄后將進(jìn)入連軋?jiān)O(shè)備之前，料上形成凹槽，同時(shí)向該凹槽內(nèi)傾倒低居里點(diǎn)鐵 磁材料粉末顆粒，通過(guò)連軋?jiān)O(shè)備制成復(fù)合低居里點(diǎn)鐵磁材料和導(dǎo)線材料的桿， 最后通過(guò)拉絲設(shè)備制成發(fā)熱單絲。
如圖13—圖14所示，在本發(fā)明的發(fā)熱單絲11另一個(gè)可選實(shí)施方式中， 所述的發(fā)熱單絲11由導(dǎo)線材料制成的單絲111表面涂敷低居里點(diǎn)鐵磁材料
112而形成。如圖27 —圖28所示，該種發(fā)熱單絲11的制造方法是，先拉制
形成導(dǎo)線材料單絲111，然后通過(guò)噴涂設(shè)備將低居里點(diǎn)鐵磁材料粉末112噴涂
到導(dǎo)線材料單絲表面，從而形成發(fā)熱單絲ll。
如圖15—圖18所示，在本發(fā)明的發(fā)熱單絲11再一個(gè)可選實(shí)施方式中，
所述的發(fā)熱單絲11可直接由低居里點(diǎn)鐵磁材料制成。該種發(fā)熱單絲11的制
造方法可以通過(guò)拉絲設(shè)備或擠壓設(shè)備將低居里點(diǎn)鐵磁材料拉制或擠壓而形成 發(fā)熱單絲ll。
如圖l、圖3所示，在本發(fā)明中， 一根復(fù)合導(dǎo)線l中的發(fā)熱單絲ll也可 以采用同一種制造方法和結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)然如圖2和圖4所示，也可以在一根 復(fù)合導(dǎo)線1中采用多種制造方法和結(jié)構(gòu)形式的發(fā)熱單絲11，只要能夠起到防 止覆冰的作用，該復(fù)合導(dǎo)線1中的發(fā)熱單絲11的具體設(shè)置方式可不作限制。
在本發(fā)明中，所述低居里點(diǎn)鐵磁材料的粉末顆粒為O.OOlmm—O. l腿。
在本發(fā)明中，所述的復(fù)合導(dǎo)線1可以采用鋼芯、殷鋼芯、鋁包鋼芯、碳 纖維芯或鋁基陶瓷芯為承力芯。
在本發(fā)明中，具有上述各種發(fā)熱單絲11的復(fù)合導(dǎo)線1的結(jié)構(gòu)形式可以為 多種形式，例如均由圓形單絲絞制而成(如圖l所示)，或者外層部分為扇形 截面單絲的形式(如圖2所示)；或者外層全部為等高的扇形截面單絲的結(jié)構(gòu) 形成(如圖3所示)；或者外層為高度漸變的扇形截面單絲的結(jié)構(gòu)形式(如圖 4所示)等，作為示例，該復(fù)合導(dǎo)線1還可以是如圖29—圖38所示的任一一 種結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)然也可以是圖l一圖4以及圖29_圖38中沒(méi)有示出的其它結(jié) 構(gòu)形式，只要能夠作為輸電線路導(dǎo)線使用，其具體結(jié)構(gòu)形式在此也不作限制。 其中，每根復(fù)合導(dǎo)線l中的發(fā)熱單絲ll也可以是一種結(jié)構(gòu)形式，也可以是多種結(jié)構(gòu)形式的組合，在此不再一一詳述。圖1一圖4以及圖29—圖38所示的 復(fù)合導(dǎo)線1的形式僅為示例，并不限制該復(fù)合導(dǎo)線1的結(jié)構(gòu)形式，本領(lǐng)域技 術(shù)人員根據(jù)需要還可以給出多種變形結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的復(fù)合導(dǎo)線1可以在低溫環(huán)境時(shí)發(fā)熱從而增強(qiáng)導(dǎo)線的抗冰能力。 當(dāng)本發(fā)明的復(fù)合導(dǎo)線1應(yīng)用在輸電線路上時(shí)，在小于結(jié)冰溫度時(shí)發(fā)熱單絲11 的低居里點(diǎn)鐵磁材料在交變磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生磁損耗發(fā)熱，從而防止覆冰。當(dāng) 環(huán)境大于結(jié)冰溫度時(shí)發(fā)熱單絲的低居里點(diǎn)鐵磁材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度幾乎降為 零，幾乎不產(chǎn)生或者產(chǎn)生很小的額外的能量損耗。本發(fā)明復(fù)合導(dǎo)線由于能夠 有效解決覆冰問(wèn)題，從而可以應(yīng)用在我國(guó)覆冰地區(qū)的輸電線路上，來(lái)達(dá)到融 冰減災(zāi)的效果。
本公開(kāi)的描述僅為示例性的屬性，因此沒(méi)有偏離本公開(kāi)要旨的各種變形 理應(yīng)在本公開(kāi)的范圍之內(nèi)。這些變形不應(yīng)被視為偏離本公開(kāi)的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)合導(dǎo)線，由多根單絲絞制而成，其特征在于，其中一根以上的單絲為發(fā)熱單絲，該發(fā)熱單絲至少部分由低居里點(diǎn)的鐵磁材料制成，該發(fā)熱單絲能夠在導(dǎo)線表面溫度低于居里點(diǎn)溫度時(shí)產(chǎn)生熱量，從而將導(dǎo)線表面的溫度維持在結(jié)冰溫度以上。
2、 如權(quán)利要求l所述的復(fù)合導(dǎo)線，其特征在于，所述鐵磁材料的居里點(diǎn) 為-5。C 4。C。
3、 如權(quán)利要求l所述的復(fù)合導(dǎo)線，其特征在于，所述鐵磁材料的單重發(fā) 熱值》20W/Kg。
4、 如權(quán)利要求l所述的復(fù)合導(dǎo)線，其特征在于，該發(fā)熱單絲位于導(dǎo)線的 表面層上。
5、 如權(quán)利要求l所述的復(fù)合導(dǎo)線，其特征在于，所述的發(fā)熱單絲總面積 為導(dǎo)線總面積的10%—20%。
6、 如權(quán)利要求1 —5任一權(quán)利要求所述的復(fù)合導(dǎo)線，其特征在于，該發(fā) 熱單絲由導(dǎo)線材料制成的單絲包絡(luò)低居里點(diǎn)鐵磁材料而形成。
7、 如權(quán)利要求l一5任一權(quán)利要求所述的復(fù)合導(dǎo)線，其特征在于，所述 的發(fā)熱單絲由導(dǎo)線材料制成的單絲表面涂敷低居里點(diǎn)鐵磁材料而形成。
8、 如權(quán)利要求l一5任一權(quán)利要求所述的復(fù)合導(dǎo)線，其特征在于，所述 的發(fā)熱單絲直接由低居里點(diǎn)鐵磁材料制成。
9、 一種如權(quán)利要求l一5任一權(quán)利要求所述的復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制 造方法，其特征在于，將低居里點(diǎn)鐵磁材料與導(dǎo)線材料混合，然后制成發(fā)熱 單絲。
10、 如權(quán)利要求9所述的復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制造方法，其特征在于， 該制造方法包括如下步驟拉制形成帶槽的由導(dǎo)線材料制成單絲和由低居里 點(diǎn)鐵磁材料制成的單絲；然后通過(guò)連續(xù)壓緊工藝將由低居里點(diǎn)鐵磁材料制成 的單絲壓入由導(dǎo)線材料制成的單絲的槽內(nèi)，從而形成發(fā)熱單絲。
11、 如權(quán)利要求9所述的復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制造方法，其特征在于，該制造方法包括如下步驟先拉制成帶槽的由導(dǎo)線材料制成的單絲；然后將低居里點(diǎn)鐵磁材料粉末填充到該槽內(nèi)；再通過(guò)連續(xù)拉拔工藝制出發(fā)熱單絲。
12、 如權(quán)利要求9所述的復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制造方法，其特征在于， 該制造方法包括如下步驟先將矩形的由導(dǎo)線材料制成的單絲通過(guò)成型滾壓 模具制成帶槽的導(dǎo)線材料單絲，然后將低居里點(diǎn)鐵磁材料粉末添加到該導(dǎo)線 材料單絲的槽內(nèi)，再通過(guò)連續(xù)擠壓工藝或焊接工藝或旋轉(zhuǎn)擠壓工藝制成發(fā)熱單絲。
13、 如權(quán)利要求9所述的復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制造方法，其特征在于， 該制造方法包括如下步驟通過(guò)連鑄連軋工藝，在導(dǎo)線材料連鑄后將進(jìn)入連軋?jiān)O(shè)備之前，通過(guò)加裝帶槽裝置在導(dǎo)線材料上形成凹槽，同時(shí)向該凹槽內(nèi)傾 倒低居里點(diǎn)鐵磁材料粉末顆粒，通過(guò)連軋?jiān)O(shè)備制成復(fù)合低居里點(diǎn)鐵磁材料和 導(dǎo)線材料的桿，最后通過(guò)拉絲設(shè)備制成發(fā)熱單絲。
14、 一種如權(quán)利要求l一5任一權(quán)利要求所述的復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制 造方法，其特征在于，先拉制形成導(dǎo)線材料單絲，然后通過(guò)噴涂設(shè)備將低居 里點(diǎn)鐵磁材料粉末噴涂到導(dǎo)線材料單絲表面，從而形成發(fā)熱單絲。
15、 一種如權(quán)利要求l一5任一權(quán)利要求所述的復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制 造方法，其特征在于，通過(guò)拉絲設(shè)備或擠壓設(shè)備直接將低居里點(diǎn)鐵磁材料拉 制或擠壓而形成發(fā)熱單絲。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復(fù)合導(dǎo)線及該復(fù)合導(dǎo)線的發(fā)熱單絲的制造方法。其中，復(fù)合導(dǎo)線由多根單絲絞制而成，一根以上的單絲為發(fā)熱單絲，該發(fā)熱單絲至少部分由低居里點(diǎn)的鐵磁材料制成，該發(fā)熱單絲能夠在導(dǎo)線表面溫度低于居里點(diǎn)溫度時(shí)產(chǎn)生熱量，從而將導(dǎo)線表面的溫度維持在結(jié)冰溫度以上。采用本發(fā)明的復(fù)合導(dǎo)線，不但能夠有效防止輸電線路上的導(dǎo)線表面的覆冰，并且不會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的安裝過(guò)程，也幾乎不會(huì)增加導(dǎo)線的載荷。
文檔編號(hào)H01B1/00GK101625909SQ20081011642
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者萬(wàn)建成, 臻 劉, 劉超群, 楊建平, 牛海軍 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院