软铜绞线(ACSR)是国内外高压输电线路中广泛应用的架空导体材料,构成输电线路的主体,导线质量和性能的稳定对电力线路的建设质量,维护保养,输配电稳定性及线路寿命等各个方面起到软铜绞线至关重要的决定作用,在输电线路的质量特性和经济技术指标中占有举足轻重的地位。

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ACSR是无绝缘防护的裸露导体,在户外施工和日常运行中经常遭遇各种极端不利环境条件,在存放和使用过程中国,周围大气和水土环境的温度、水分、湿度、酸碱性和盐分等多个物化因素都可能构成腐蚀条件对其造成腐蚀,或生产表面发黑现象。通过软铜绞线ACSR中铝(AI)、钢(St)物化性质及金属腐蚀学机理的简要分析,浅析ACSR存放的环境要求,供电力运行和导线敷设施工部门参考,避免户外施工中因存放不当而引起导线腐蚀或表面不均匀黑斑的出现。保持导线的优良电气性能,提高输电线路建设的质量和经济技术效益。
用铝(AI)和钢(St)作为导体的性质:
铝(AI)是自然界储量第三丰富的金属元素,已其轻便、耐腐蚀、延展性好喝优良的导电、导热性能而被广泛应用于电线电缆制造。户外高压架空导线多用铝做导体,避免了铜材紧张的资源限制,降低了建设成本。用ACSR生产的铝为工业纯铝,为保证良好的导电性能,要求其纯度在99.7%以上,铝的化学性质是:铝属活泼的金属,子啊干燥空气中铝的表面立即形成一层致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;铝和水反应:水是极弱的电解质,但在水中能电解出氢氧根离子与铝反应,反应条件可加热也可在常温下进行,在常温下其现象很难观察;纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝的表面。这层氧化薄膜能防止铝被继续氧化,是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。但能与强酸和强碱性物质反应,是典型的两性氧化物;
软铜绞线(ACSR)用钢线为镀锌(Zn)钢线,是为了保证软铜绞线有足够的抗拉强度,且镀锌层具耐腐蚀性能,以满足于在高空长距离、大跨越架设要求。锌是活性金属,易溶于盐酸、稀硫酸和碱性溶液中,也易从溶液中置换某些金属,如金、银、铜、镉等。
锌在常温下不会被干燥空气、不含二氧化碳的空气或干燥的氧所氧化。但在与湿空气接触时,其表面会逐渐被氧化,生成一层灰白色致密的碱性碳酸锌盐薄膜包覆其表面,它可阻止锌的继续氧化,因此具有优良的抗腐蚀性能。碱性碳酸锌盐能溶于烯酸和氢氧化钠等强酸和强碱性物质。


铜料表面出现单面发毛或连续性的伤痕。
勤奋 1、导轮材料粗糙,不润滑:拉制细线时,好采用进口胶木导轮。
2、导轮转动不灵活:做好维护保养任务,经常检查导轮的运作情况,如有无晃动、串动等,做到定期更换。
不怕艰险 3、拉伸塔轮起槽磨损:更换塔轮。
塔轮是价格较高的配件,应做好保护任务,以提高其使用寿命。
合理工艺能提高塔轮的使用寿命,如润滑,合理配模工艺。
平宜近人 4、塔轮上的线材绕线方式:应尽量采用少绕围,不绕大围,以免铜线与模架或模具刮擦。
严以律已,宽以待人 5、导轮的结构不合理(如多槽一体):采用顶槽多个组合的导轮。
6、进出线掏瓷沟起槽、放线架起槽等:易损件,定期更换。
7、润滑不良、模具磨损:调整润滑掖浓度,更换已损模具。
8、张力控制不稳定,相对滑差过大:A.可通过线速表检查线速和转速,并进行比较;B.单变频拉丝机可检查锥轮的限位开关有无超出范围。
9、加工模前一塔轮压线:将线从里反绕线。
严以律已,宽以待人 10、退火镍环毛糙,起槽:更换镍环。
11、模具配比不合理,打滑过大造成线材开机过程抖动:从新配模,减少抖动。
碰伤
铜料表面因碰撞而出现的一条条或一块块的下凹伤痕。
1、碰伤主要是在铜料的搬运过程中造成。
谦虚 2、合理的搬运规章制度是避免碰伤的好办法。
3、下线后,送检按规定位置摆放。
坐怀不乱 斑点
铜料表面呈现出分散性斑迹、点迹的现象。
1、拉丝水循环过滤系统不干净:拉丝水池应采用全过滤系统,尽可能将铜粉过滤掉。
2、拉丝水细菌污染导致拉丝水变质:单机循环所用赌水箱应采用不锈钢材料或塑料循环管道应定期清洗或更换采用杀菌剂,严重时应更换拉丝水。
3、拉丝水润滑不良(浓度过低或过高):选用清洗能力较强的拉丝油调整拉丝水浓度。
4、模具缺陷(如掉钻、漏水等):更换已损模具。
厚道 5、导轮脏、伸线塔轮脏:应经常清洗导轮和塔轮。
自重 6、线材与伸线轮的相对滑差太大:调整相对滑差。
7、天气潮湿,铜料存放时间过长:减少库存铜料的堆放时间,必须做到铜料的先进先出做好铜料的防护,如规范包装存放环境等。
8、雨水飘到铜瞎鞠:下雨时,应关好门窗,避免雨水洒落铜线。
氧化
铜料表面因受到大气、水或油污等脏物的侵蚀而产生氧化铜、氧化亚铜,从而呈现灰蹿、暗红等现象。
筒底氧化


主接地网水平接地体用镀锡铜绞线150mm2

由于接地材料价格受市场影响较大,结合近期工程预算编制资料,预算铜价格每吨按4.5万元,镀锌钢价格每吨按0.6万元,ACR价格每吨按3.6万元。

4.2 综合评价

施工成本计算在内,在保证220KV变电所的接地网40年免维护的条件下,铜接地网的造价成本约为299.18万元,采用镀锌钢接地网的造价成本约为198.33万元,而采用ACR接地网的造价成本约为170.0万元。

从上面3种不同材料的接地网造价可以看出,采用ACR接地合金做的接地网,其造价成本 ,只有镀锌钢接地网造价的85%、铜接地网造价的56%。


镀锡铜绞线,铜绞线与钢芯铜绞线相比 一个显着的特点是具有优异的耐大气腐蚀性 特别耐含有SO 2 、 H 2 S 、 NO、 CO 2 等工业大气的腐蚀性。如在沿海地区、火山地区、盐雾气氛地区、工业大气污染较严重地区等 镀锡铜绞线,铜绞线的应用显示出明显的优越性。

由电化学原理可知 各种金属由于其电极电位不同 在电解液中 将发生电化学腐蚀。独的钢线在电解液中的腐蚀速度快 当钢和铝结合在一起时 钢的腐蚀速度显着降低 但铝的腐蚀速度被增加 其原因在于铝的电解电位高于钢 成为阳极 而钢则成为极 结果铝由于失去电子而被腐蚀 钢由于得到电子而被保护。 同样的道理 在钢芯铜绞线中 钢芯表面的锌与铝接触形成电化学腐蚀 结果使镀锌层快速腐蚀 从而使钢芯暴在大气中而被腐蚀。

舍已为人 对于镀锡铜绞线,铜绞线 铝包钢线外层的铝与铜绞线绞合在一起 同种金属不存在电化学腐蚀问题 因而腐蚀程度被成倍地降低。据有关资料介绍人们将镀铝与镀锌钢线在大气中暴晒 比较其耐腐蚀性 结果表明 在海洋气氛中 镀锌钢绞和铝钢线的腐蚀率之比为 5. 1 ∶ 1在工业污染气氛中腐蚀率之比为 8 ∶ 1


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