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硬铜绞线的绞合结构有哪些常见类型？

所属分类：电缆新闻颁布功夫：2025-08-09 08:26:39

硬铜绞线（Hard-Drawn Copper Stranded Conductor）的绞合结构需两全导电机能、机械强度、柔韧性和装置方便性，其常见类型可凭据单丝分列方式、绞合层数和特殊设计进行分类。以下是具体解析：

一、按单丝分列方式分类

1. 集中绞合（Concentric Stranding）

结构特点：

中心单丝：1根硬铜单丝作为主题；
表层单丝：逐层对称增长，每层单丝数量为 6的倍数（如6、12、18、24…），且相邻层绞向相反（内层右绞，表层左绞）。
典型结构：1+6、1+6+12、1+6+12+18（即7、19、37根单丝）。

利用场景：

电力传输（如架空导线、母线槽）；
需高机械强度的固定装置场景。

优势：

结构不变，抗拉强度高；
绞合缜密，表表光滑，削减电晕损耗（高压场景）。

案例：

19根绞线：1根中心丝+6根内层丝+12根表层丝，用于10kV架空导线，抗拉强度达 400MPa。

2. 束绞（Bunched Stranding）

结构特点：

所有单丝同向绞合（通常右绞），无明确分层；
单丝数量矫捷（如7、12、19、37根），但分列不如集中绞合规定。

利用场景：

柔性衔接（如电机引接线、电焊机电缆）；
需频仍弯曲的移动设备。

优势：

柔韧性极佳，弯曲半径��；
造作工艺单一，成本低。

案例：

7根束绞线：用于新能源汽车充电枪电缆，弯曲寿命达 50,000次。

3. 复合绞合（Composite Stranding）

结构特点：

中心加强芯：1根钢芯或铝包钢芯（提供抗拉强度）；
表层铜丝：集中绞合或束绞的硬铜单丝（保障导电性）。
典型结构：钢芯铝绞线（ACSR）的铜版（如1+6+12铜丝+钢芯）。

利用场景：

大跨度架空输电（如跨河、跨山线路）；
必要同时满足高导电和高抗拉需要的场景。

优势：

钢芯承担拉力，铜丝掌管导电，成本效益高；
抗风偏能力强（如500kV线路用钢芯铜绞线，拉断力达 500kN）。

案例：

JL/G1A-240/30：240mm?铜截面积+30mm?钢截面积，用于220kV输电线路。

二、按绞合层数分类

1. 单层绞合

结构：中心1根单丝+1层表层单丝（如1+6结构，共7根）。
特点：

直径幼，柔韧性较好；
抗拉强度较低（适合轻载场景）。

利用：

室内低压布线（如BVVB护套线）；
电子设备内部衔接（如电源线）。

2. 多层绞合

结构：中心1根单丝+2层及以上表层单丝（如1+6+12结构，共19根）。
特点：

直径大，抗拉强度高；
表表光滑度依赖表层绞合工艺。

利用：

高压架空导线（如110kV线路用19根绞线）；
工业母线槽（如密集型母线，电流容量达 6300A）。

三、特殊绞合结构

1. 同向绞合（Unidirectional Stranding）

结构：所有单丝同向绞合（如全右绞或全左绞），无分层。
特点：

柔韧性优于集中绞合，但抗扭机能差；
需通过预应力处置削减回弹。

利用：

机械人电缆（需频仍旋转）；
医疗器械导线（如内窥镜摄像头衔接线）。

2. 型线绞合（Shaped Wire Stranding）

结构：使用梯形或Z形截面单丝绞合，单丝间缜密贴合。
特点：

填充系数高（可达 0.95，圆形单丝仅 0.78）；
直流电阻低，载流量大；
造作工艺复杂，成本高。

利用：

大电流母线（如发电厂汇流排）；
高压直流输电（HVDC）用导线。

案例：

梯形单丝绞线：用于±800kV HVDC线路，载流量提升 15%。

3. 紧压绞合（Compact Stranding）

结构：在通例绞合后，通过模具挤压使单丝变形，解除间隙。
特点：

表径缩幼 10%~15%，节俭资料；
表表光滑，削减电晕损耗；
柔韧性降落，需平衡紧压水平。

利用：

城市架空导线（需紧凑结构穿越狭幼空间）；
室内母线槽（削减装置体积）。

案例：

紧压19根绞线：表径从 12mm 压缩至 10.2mm，用于地铁牵引供电。

四、绞合结构选型凭据

选型成分	推荐结构	理由
机械强度需要	集中绞合（1+6+12）	抗拉强度高，适合架空或固定装置场景。
柔韧性需要	束绞（7根或12根）	同向绞合便于弯曲，适合移动设备。
大电流需要	型线绞合或紧压绞合	填充系数高，载流量大，适合母线或高压线路。
成本敏感场景	单层绞合（1+6）	工艺单一，资料用量少，适合低压布线。
抗扭需要	同向绞合+预应力处置	削减旋转回弹，适合机械人或医疗器械。

五、行业利用案例

电力传输：

110kV架空导线：选取1+6+12+18集中绞合结构，抗拉强度 450MPa，载流量 800A。

新能源汽车：

充电枪电缆：使用7根束绞硬铜线，弯曲半径 ≤6D（D为电缆表径），寿命 50,000次。

数据中心：

240mm?母线槽：选取紧压型线绞合，填充系数 0.92，温升 ≤55K（满载时）。

医疗器械：

内窥镜导线：0.1mm超细硬铜丝同向绞合，表径 0.8mm，可接受 360°/m 旋转。

六、总结

硬铜绞线的绞合结构需凭据利用场景、机械需要、电气机能和成本综合选择：

集中绞合：平衡强杜纂导电性，适合固定装置；
束绞：极致柔韧，适合移动设备；
复合绞合：钢芯+铜丝，适合大跨度输电；
型线/紧压绞合：高载流量，适合母线或高压线路。

趋向：随着新能源和智能电网发展，紧压型线绞合和高强度复合绞合需要增长，同时对超细单丝绞合（如0.05mm单丝）的技术要求提升，以满足微型化设备需要。

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