玄武岩纤维在输电线路中的应用

玄武岩纤维在输电线路中的应用

玄武岩纤维在输电线路中的应用 2011： 玄武岩纤维是一种应用广泛的人造无机纤维，其结构与性能类似于玻璃纤维，但在机械强度、耐高温、耐水汽、耐腐蚀性和绝热隔音等方面都优于玻璃纤维，在空气和水中不会释放有毒物质，阴燃性能和力学性能好，降解后即成为土壤的母质，因此玄武岩纤维成为当前应用研究的热点。电力工业，由其是电网建设对于材料的必能要求高，新型材料的使用不仅可增强物理坚强度，保证供电可靠性，而且在增加输电效率、降低输电损耗、与环境和谐共生方面也有重要意义。玄武岩纤维作为一种新兴的很有发展前景的绿色材料，在电网建设中将大有可为。一、 杆塔基础中的应用钢筋增强混凝土是输电线路由其是超特高压输电线路塔杆基础的主要材料。钢筋长期在水泥中易产生锈蚀造成基础结构的破坏，国外于20世纪90年代开始用玻璃纤维增强筋来替代钢筋，研究表明玻璃纤维的拉伸强度高于钢筋，受水泥的侵蚀低于钢筋，由其是对于直接暴露在易遭受海水、海风影响的沿海地区的建筑、桥梁、公路、停车场，更能体现出玻璃纤维增强筋的优越特性。玄武岩纤维的抗碱性能优于玻璃纤维，拉伸强度也更高，可混凝土的制品的使用寿命，因此在水泥基复合材料中具体广阔的应用前景。相对于传统钢筋混凝土基础，玄武岩纤维增强塔杆基础具有以下优点：1、 抗腐蚀性强，特别适用于沿海、西北等高盐碱地区。2、 力学性能强，适用于恶劣的地质条件，保证塔杆基础的不倾覆、不下沉和不上拔。 3、 更环保、节能，避免了二次污染，利于建设绿色电网。二、 带电作业绝缘服因为玄武岩纤维的绝缘性、阻燃性、耐高温性、绝热性好，无有毒气体排出等性能，故适合于制作10kV及以下电压等级的电力系统带电作业绝缘服。考虑到玄武岩纤维密度大、透气性差，因此可与其他纤维混纺，从而提高绝缘服的舒适性。另外，用玄武岩纤维做的消防服，不仅具有一般防火服的耐高温和绝热性，其优异的绝缘性还有利于接近带电设备进行灭火。三、 新型复合芯导线中的应用对于220kV及以下电压等级的高压配电线路，制约线路传输容量原因主要是热稳极限，即导线的允许温升。对于传统的钢芯铝铰线（ACSR），我国规程规定最高允许运行温度为70℃，这是考虑钢芯铝铰线的“再结晶退火效应”和导线热膨胀弧垂允许而制定的最高极限。ACSS（殷钢芯铝合金导线）相对于ACSR（钢芯铝铰线）在传输容量上取得了进步，然而含锆的铝合金导线电阻率高，电阻率随温度非线性递增，相对于传统导线损耗增加明显，且金属做为线芯，增加了磁滞损耗，殷钢芯与铝材易发生电化学腐蚀。用碳纤维与玄武岩纤维制成线芯，全退火软铝作为导体的碳纤维复合芯导线具有以下特点：1、 强度高。普通钢丝的抗拉强度为1240Mpa，高强钢丝的抗拉强度为1410Mpa，而碳纤维和玄武岩纤维混合的复合芯导线的抗拉强度可超过2200Mpa.2、 质量轻。复合芯材料的密度大约为钢的1/4，以档距500m为计，可减少塔杆垂直负载约750kg，从而节省塔材，减少投资。3、 损耗小。因不存在钢丝的涡流磁损，减少了输电线路自身的损耗，故降低了运行成本。(end)

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