碳纤维复合芯铝绞线（Aluminum Conductor Composite Core，ACCC）电缆是传统钢芯铝绞线（Aluminum Conductor Steel Reinforced，ACSR）电缆的更新换代新产品。早在20世纪90年代，日本开始研制ACCC电缆。之后，美国复合材料技术公司（Composite Technology Corporation，CTC）也研制成功，成为ACCC的供应商。福建电网、天津电网已经将该新型导线架设运行，取得了明显效果。江苏远东集团2006年研制ACCC电缆，建立生产线，目前国内已有多条ACCC电缆生产线。
ACCC电缆与ACSR电缆比较有以下优点。
1）重量轻、密度小：碳纤维复合芯的密度仅为1.90g/cm3，钢芯为7.8g/cm3。前者比后者轻得多，因而可使杆塔间距增大，可减少杆塔数16%左右，相应地也减少了占地面积，节省投资。同时，密度小，增加了安全性。
2）强度高、拉断的破坏力大：ACCC的拉伸强度大约为2399MPa，是普通钢丝的1.97倍，是高强度钢的1.7倍。同时试验结果表明；前者比后者的破坏力提高了30%左右。AC- CC的强度高，承载外力主要是碳纤维复合芯。铝绞线几乎不承受外力；因而大大提高了使用寿命。
3）电导率高、载流量大：在相同直径的条件下，ACCC中铝绞线截面积是常规ACSR的1.29倍，载流量提高了29%左右。这是基于以下原因：一是碳纤维复合芯的比强度比钢芯大，因而可使芯棒直径比较细，从而容纳更多的铝线和导电截面积大；二是ACCC的铝绞线截面形状为梯形，而ACSR铝线为圆形截面。前者容易紧凑密排，容纳更多铝导线，从而使导电截面积增加；三是ACCC外层铝线采用电导率为64%IACS软铝线，与硬铝线61%IACS相比，电导率可提高3.3%。
4）线路损耗小：碳纤维复合材料是一种非磁性材料。当导线通过交流电时，不会产生磁滞损耗和涡流损耗，呈现出较小的交流电阻。一般来说，可减少输电损耗6%左右。同时，由于ACCC采用梯形铝绞线，使其表面比ACSR圆形铝线更为光滑，减小了表面粗糙数值，从而提高了导线的电晕起始点压，减少了电晕损耗。
5）耐腐蚀、使用寿命长：碳纤维复合芯棒避免了钢芯在通电时，铝线与芯钢丝之间的电化学腐蚀，使铝导线长期使用而不老化。同时，碳纤维复合芯棒外层是绝缘的玻璃纤维复合层，有的还在GFRP外层再包覆聚四氟乙烯膜或绝缘涂层，使铝线与芯棒完全绝缘，两者之间不存在接触电位差，使铝导线免受电腐蚀，延长了使用寿命。图9-5所示为ACCC截面结构示意图。
图9-5 碳纤维复合铝绞电缆
1—碳纤维增强环氧树脂内芯 2—玻璃纤维增强环氧树脂外芯 3—第一层梯形铝导线 4—第二层梯形铝导线5—保护性涂层或膜
6）热膨胀系数小：ACCC的热膨胀系数为1.6×10-6/℃，ACSR为11.5×10-6/℃，两者之间相差甚远。条件试验表明，当温度由21.6℃升高到186℃时，ACSR导线的弛度由236mm增加到1422mm，增加5倍左右，而ACCC导线仅从198mm增加到312mm，仅仅增加0.57倍左右。显然，ACCC的弛度变化仅是ACSR的9.6%。所以，ACCC电缆适应昼夜温差、冬夏温差等环境温差变化要比ACSR好得多，是一种安全型的新一代高端产品。(www.xing528.com)
此外，ACCC的重量仅为ACSR的70%～80%，运输方便、操作性好。
碳纤维复合芯铝绞电缆的制造技术日臻成熟，关键技术是芯棒的制造，关键材料是高温型增韧改性的环氧树脂。一般来说，碳纤维占35%，玻璃纤维占35%，增韧环氧树脂占30%。主要采用连续拉挤法：将碳纤维整经单向（0°）集束，在线浸渍韧性环氧树脂溶液；然后包覆玻璃纤维，通过钢制模口，控制其直径，然后在260℃固化成型。整个工艺为连续制造，拉挤速度在2.7～18m/min之间调节，芯棒直径在0.19～19mm范围内调节。碳纤维可用T700S，它具有高强度和大伸长；玻璃纤维采用E-GF型。玻璃纤维有两个作用，一是提供绝缘层，二是提供大伸长（4.7%），赋予芯棒韧性和抗冲击能力。普通环氧树脂固化后为硬棒，脆性大、易折断，不可能通过放拉试验。所以，环氧树脂一定要用增韧改性的高温性环氧树脂。
目前，ACCC售价大约是ACSR的3～4倍，一次性投资较大，使普及应用受到一定影响。随着碳纤维价格的不断下降和生产ACCC技术日趋完善，这一高端产品将逐步占领市场。
2.碳纤维加热电缆的开发和应用
发热电缆辐射供暖系统目前在国内常见有两种：一种是金属发热材料的电缆；另一种是以远红外碳纤维为发热材料的电缆。以金属发热为发热材料的电缆；供热原理是，金属导线通电后，由于自身的电阻而发热，再将热量以热传导形式散出。以碳素纤维为发热材料的电缆发热原理是在碳素纤维两端加以电压，远红外碳纤维以远红外线方式向外辐射能量。
以金属材料为发热体的电加热时，金属丝在高温状态下表面易氧化，由于氧化层不断的增厚，造成了有效通过电流的面积减小，增大了电流的负荷，因此易烧断。在相同的允许的电流负荷面积下，金属丝的强度比碳纤维低6～10倍，在使用过程中易折断。碳纤维耐腐蚀、抗氧化、高稳定性、寿命更长。此外碳纤维发热电缆还有以下优点：
①节能性：热转换率高（97%以上），相比同类型金属发热电缆节能20%以上。
②环保性：由于采用非金属发热体，所以不产生对人体有害的电磁辐射波。
③安全性：碳纤维发热体本身电流非常低，即使人体直接接触也不会有触电感。采用并联铺装，启动时无冲击电流。
④实用性：安装采用分户独立控制安装工艺，实现了即用即开，不用不开的目的。采暖季家中无人情况下，可实现零费用。
⑤家庭保健性：碳纤维发热电缆产生远红外线，长时间照射下，有利于人体健康。因此，碳纤维发热电缆越来越受到欢迎。
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