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近日,国家知识产权局公布专利“一种智能电网用特高压导线”,申请人为国网山东省电力公司莒南县供电公司,发明人:孙运东、王海鹏。
摘要
本发明属于电力材料领域,公开了一种智能电网用特高压导线,其是由多股碳纤维导体绞合而成,所述碳纤维导体按照如下步骤制备而得:
步骤1)制备物料A,步骤2)制备物料B,步骤3)制备物料C,步骤4)制备物料D,步骤5)制备碳纤维导体。本发明智能电网用特高压导线采用多股碳纤维导体复合结构,强度大、质量轻,传输距离远,容量大。
1.一种智能电网用特高压导线,其是由多股碳纤维导体绞合而成。
2.根据权利要求1所述的智能电网用特高压导线,其特征在于:所述碳纤维导体按照如下步骤制备而得:步骤1)制备物料A,步骤2)制备物料B,步骤3)制备物料C,步骤4)制备物料D,步骤5)制备碳纤维导体。
3.根据权利要求2所述的智能电网用特高压导线,其特征在于:所述碳纤维导体按照如下步骤制备而得:
步骤1)制备物料A:取石墨放入坩埚中,置于马弗炉中煅烧,在氮气的保护下,于700-800℃煅烧3min,取出,粉碎成粉末状,得到物料A;
步骤2)制备物料B:将纳米二氧化硅和纳米氧化铝混合搅拌均匀,然后添加到聚乙烯吡咯烷酮中,300转/min搅拌5min,然后置于温度为60℃、相对湿度为80%的湿热环境中6小时,最后冷却至室温,即得物料B;其中,纳米二氧化硅、纳米氧化铝以及聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:1:2;
步骤3)制备物料C:将物料A、物料B以及碳纤维依次添加到高速搅拌器中,1000转/min搅拌5min,然后预热到100℃,静置3min,得到混合料,将混合料再浸入到双酚A型环氧树脂中,通过赋形模头以丝条的形式将其拉出并切碎,得到物料C;其中,物料A、物料B、碳纤维以及双酚A型环氧树脂的质量比为4-7:3-5:7-12:25-35;
步骤4)制备物料D:将铝在600℃下保温30min,升温至700℃,然后加入锗、钽、钇、铼、钒、钼、锌、锰、铬、钛,进行熔炼形成合金液,熔炼时间为10min,然后升温至740℃,再将物料C投入到合金液中,同时采用电磁搅拌器搅拌,搅拌时间为8分钟;保温,静置3分钟得到物料D;
步骤5)制备碳纤维导体:将物料D注入结晶器进行连铸连轧,控制铸坯进入轧机的温度为500℃-560℃,轧机出口处合金杆温度为300℃-320℃;合金杆经拉丝得到合金线;将合金线进行退火处理,退火温度350℃,退火时间20分钟,自然冷却,即得碳纤维导体。
4.根据权利要求3所述的智能电网用特高压导线,其特征在于:所述步骤4)中,铝、锗、钽、钇、铼、钒、钼、锌、锰、铬、钛以及物料C的质量比为200-300:1-2:1-2:1-2:1-2:1-2:2-3:3-5:4-7:4-7:6-9:30-50。5.根据权利要求3所述的智能电网用特高压导线,其特征在于:优选地,所述纳米二氧化硅和纳米氧化铝的粒径为50nm。
背景技术
特高压英文缩写UHV;电压符号是U(个别地方有用V表示的);电压的单位是伏特,单位符号也是V;比伏大的有kV、比伏小的mV,uV,它们之间是千进位。在我国,特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级。特高压能大大提升我国电网的输送能力。据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量,相当于现有500千伏直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,因此效率大大提高。此外,据国家电网公司测算,输送同样功率的电量,如果采用特高压线路输电可以比采用500千伏高压线路节省60%的土地资源。
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