钢芯铝绞导线大气腐蚀产物层的结构及腐蚀机理

在模拟大气腐蚀环境中,采用干/湿NaHSO3+NaCl水溶液盐雾试验研究钢芯铝绞(ACSR)导线腐蚀产物的相组成及腐蚀层结构,讨论其腐蚀机理。结果表明:ACSR导线中单股铝线或镀锌钢芯线的腐蚀主要表现为点蚀,腐蚀产物组成复杂,主要为锌和铝的氢氧化物、硫酸盐与氯化物的复式盐;在腐蚀初期,内外层铝股线及钢芯线表面镀锌层开始形成点蚀坑,逐步形成连续的腐蚀层;由于镀锌层和内层铝股线之间构成原电池,因为牺牲阳极效应,镀锌层腐蚀速率最大;而内层铝股线受到保护,腐蚀速率最小,外层铝股线腐蚀速率居中。

干/湿NaCl盐雾条件下钢芯铝绞(ACSR)导线腐蚀层结构及腐蚀机理

采用干/湿NaCl盐雾试验,研究了钢芯铝绞（ACSR）导线腐蚀产物的相组成、腐蚀层结构及其腐蚀机理。结果表明：ACSR导线的腐蚀是氧化膜的局部破坏（形成麻点和缺口）及线股间电化学腐蚀等共同作用的结果。ACSR导线腐蚀产物组成复杂,主要包括锌及铝的氢氧化物及碱式氯化物盐。内外层Al股线及钢芯线表面镀锌层开始生成局部的麻点,然后形成连续的腐蚀层,腐蚀层内层致密而外层疏松。在腐蚀前期（≤168 h）,外层铝股线的腐蚀速率大于内层铝股线,在腐蚀后期,内层铝股线的腐蚀速率更大。镀锌层的腐蚀速率最大,480 h腐蚀后完全被破坏,逐渐失去对钢芯线的保护作用。

钢芯铝绞架空导线微动疲劳断口形貌

在自制的微动疲劳试验装置上进行钢芯铝绞导线(ACSR)的微动疲劳试验,采用扫描电子显微镜观察分析内、外层铝股线断口特征,研究其微动疲劳断裂机制。结果表明:铝股线的断股大多发生于导线与线夹的最后接触点处。微动振幅为1.0 mm时,在较低循环周次下(1.6×107),铝股线只发生正断;随着循环次数增加,铝股线断股数量增加,且发生45°及"V"形断裂。铝股线疲劳断口由疲劳源区、疲劳裂纹扩展区、瞬断区构成,呈现弯曲疲劳和扭转疲劳两种不同的断裂方式。

铝包带包裹高压输电线路导线的微动损伤

在自制的微动试验装置上对铝包带包裹钢芯铝绞导线(ACSR)进行微动试验研究。振幅1.0mm,2.0×107次微动循环后,研究内、外层铝股线及钢芯线的磨损状况,测定其抗拉强度,探讨铝包带包裹导线的微动损伤机制。结果表明:外层铝股线表面经受铝包带的刮擦以及磨粒磨损;内层铝股线微动磨损斑呈椭圆形,部分磨损斑下有疲劳裂纹;而钢芯线的损伤微弱,仅发生镀锌层的磨损、脱落。铝包带对导线有较好的保护作用,内外层铝股线的抗拉强度均高于未包裹导线的抗拉强度。

碳纤维复合芯导线的特性及应用

阐述了碳纤维复合芯(ACCC)导线的结构和材料特点,比较了直径相近的ACCC导线与传统钢芯铝绞(ACSR)导线的主要材料性能,绘制了两种导线的应力弧垂曲线,将两类导线在最高气温下的弧垂和应力进行了对比。结果表明,ACCC导线的截面积、最高工作温度、载流量均高于ACSR导线,而弧垂明显小于ACSR导线,在实际工程中ACCC导线弧垂小的优势可明显降低铁塔的高度,进而可减少线路的造价。

股线扭角和温度对导线综合系数取值影响的有限元仿真及应用

根据力学理论分析了考虑股线扭角的钢芯铝绞导线综合系数理论计算公式,通过有限元仿真研究了导线运行温度变化对绞线综合系数的影响;同时以某实际工程为例,分析综合系数理论解与有限元仿真解对导线弧垂应力计算误差的影响。研究表明:钢芯铝绞导线的轴向综合热膨胀系数不随温度变化,而综合弹性模量随温度的升高而变大;小截面导线JL/G1A-400/35在小档距400 m和大截面导线AACR/EST-500/227在大档距2 000 m,温度每升高10℃,综合弹性模量约增加2~3 GPa;考虑温度效应下综合系数的不同取值,在最高设计运行温度时,小档距小截面输电线路弧垂应力存在大于5%的计算误差,大档距大截面输电线路弧垂应力计算误差小于1%。

220KV架空导线断股的案例分析

对大亚湾核电站220kV门型架钢芯铝绞导线断股事故进行了分析,发现点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等多种腐蚀是导线断股的根本原因,据此提出了海洋大气区架空导线的选材和使用建议。