ACSR (Aluminiumleiterstahl verstärkt)

Aluminiumleiterstahl verstärkt, ein klassischer Verbund-Freileitungsleiter mit einer Kernstruktur aus „hochfestem Stahlkern und hochleitfähiger Aluminiumschicht“, hergestellt durch konzentrisches Verdrehen. Die ursprüngliche Absicht seines Designs besteht darin, die hohe Zugfestigkeit von Stahl mit der hervorragenden Leitfähigkeit und den leichten Eigenschaften von Aluminium zu verbinden und so die Probleme der unzureichenden Festigkeit von Drähten aus reinem Aluminium und der geringen Leitfähigkeit von Drähten aus reinem Stahl zu lösen

Struktur:

Verstärkter Kern: Die Stahlkernschicht besteht aus 1, 7 oder 19 miteinander verdrillten Strängen aus verzinktem Stahldraht mit einer verzinkten Schichtdicke von ≥ 8 μm und schützt vor atmosphärischer Korrosion. Der Stahlkern sorgt für die Kernzugunterstützung des Leiters und bestimmt die maximale Spannweite und den Windwiderstand des Leiters, der sich normalerweise in der Mitte des Leiters befindet.

Der charakteristische Gesamtquerschnitt ist kreisförmig, mit einer klaren Schnittstelle zwischen der Aluminiumschicht und dem Stahlkern und ohne offensichtliche Lücken; Je nach Anwendungsszenario kann es in „normalen Typ“ (nicht fest gepresst) und „fest gepressten Typ“ unterteilt werden. Der fest gepresste Typ hat einen kleineren Außendurchmesser und eine höhere Raumausnutzung.

Kernmerkmale:

Die Zugfestigkeit des Stahlkerns kann 1200–1800 MPa erreichen, wodurch die Gesamtzugfestigkeit von ACSR drei- bis fünfmal höher ist als die von reinem Aluminiumdraht. Es kann die Installation einer großen Spannweite von 150–500 m unterstützen, die Anzahl der Türme reduzieren und die Ingenieurkosten senken.

Die verzinkte Schicht auf dem Stahlkern kann leichter atmosphärischer Korrosion widerstehen, und auf der Oberfläche der Aluminiumschicht bildet sich auf natürliche Weise ein dichter Oxidfilm, um die Oxidation von Aluminiummonofilamenten zu verhindern. Aber in Küstenumgebungen mit Salzsprühnebel und industrieller Verschmutzung neigen Stahlkerne zum „Abblättern der verzinkten Schicht“ und müssen mit Korrosionsschutzbeschlägen verwendet werden.

Elektrische Leistung:

Bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C und ohne Wind beträgt die Strombelastbarkeit von 120 mm² etwa 275 A und von 400 mm² etwa 580 A. Bei hohen Temperaturen sinkt die Stromtragfähigkeit um 15–20 %, was den herkömmlichen Lastanforderungen von Mittel- und Hochspannungsleitungen entspricht.

Die kreisförmige Verdrillung des Aluminium-Monofilaments sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des elektrischen Feldes an der Oberfläche mit einem Koronaverlust von ≤ 2,0 W/m an sonnigen Tagen und ≤ 4,0 W/m an regnerischen Tagen bei 110 kV Spannung; Ultrahochspannungsleitungen ab 330 kV müssen mit „Anti-Corona-Armaturen“ ausgestattet werden, um Corona-Rauschen und -Verluste weiter zu reduzieren.

Konstruktionsparameter:

Empfohlene Bautemperatur für die Installation: -15 ℃~40 ℃; Wenn die Temperatur unter -15 °C liegt, nimmt die Sprödigkeit des Aluminium-Monofilaments zu und es ist notwendig, starkes Biegen zu vermeiden. Auch die verzinkte Schicht des Stahlkerns ist aufgrund von Sprödrissen bei niedrigen Temperaturen einem Korrosionsrisiko ausgesetzt.

Bei der Verlegung mit Biegeradius sollte der Biegeradius ≥ dem 18-fachen des Außendurchmessers des Drahtes betragen; Eng gepresstes ACSR erfordert aufgrund der dichteren Aluminiumschicht einen Biegeradius von ≥ 20-fachem Außendurchmesser, um Risse in der Aluminiumschicht zu verhindern.

Anwendungsszenarien:

Für die Überquerung von Flüssen und Schluchten werden spezielle Geländequerungen eingesetzt. Die hohe Zugfestigkeit des Stahlkerns kann eine große Spannweite von 300–500 m tragen, ohne dass Zwischentürme hinzugefügt werden müssen, was die Bauzeit verkürzt.

Industrielle und neue Energie unterstützende Industrieparks mit 10-kV-110-kV-Verteilungsleitungen sowie Sammelleitungen für Windparks/Photovoltaikanlagen gleichen die Anforderungen der „Hochstromübertragung“ und der „Windlastbeständigkeit im Freien“ aus und bieten Kostenvorteile, die für die Installation in großem Maßstab geeignet sind.

Die Sanierung alter Stromleitungen ersetzt Niederspannungsleiter aus reinem Aluminium und Hochspannungsleiter aus Aluminiumlegierung mit Stahlkern, erhöht die Übertragungskapazität auf der Basis bestehender Masten und weist eine hohe Kosteneffizienz auf.