贵州JLHN60GKK-/1400 耐热铝合金绞线
钢芯铝绞线
简称："LGJ" 是由铝线和钢线绞合而成的，和普通铝绞线"L J"主要适用于架空输电线路用。
钢芯铝绞线的内部是钢"芯"，外部是用铝线经过绞合方式缠绕在钢芯周围；钢芯主要起增加强度的作用，
铝绞线主要起传送电能的作用。两者均属于裸导线，在用途上基本相同，型号规格上表示方法不同。
普通铝绞线：型号用 "L J"表示，属于裸导线。目前中国普遍采用铝包钢绞线(LGJ)作为导线，钢芯主要起增加强度的作用，铝绞线主要起传送电能的作。根据电压不同，导线横截面积也不同。
比如：目前在500千伏输电线路的导线，普通运用 LGJ-400/35的导线。其中L是铝线的简称，G是钢芯的简称，J是绞
线的简称，400是铝400平方毫米，35是钢35平方毫米。
型号含义：例如 GB1179-83"铝绞线"标称截面为：240平方毫米的铝绞线。规格型号可表示为：L J-240
GB1179-83GB1179-83 标称截面为：铝300平方毫米，钢50平方毫米的"钢芯铝绞线"。规格型号可表示为
LGJ-300/50 GB1179-83
[主要用途]：普通关于高压输电线路，由于线路的途径有限，又不可能在一个途径上架多条线路，于是人们想出了采用一个途径，一套铁塔，挂多条导线，即一条线路相当于架了多条线路的方法。
例如：关于500KV的输电线路，中国大多采用挂四条导线的方式，这种架线的方式称为同塔并架。这就是为什么有的杆运用于"L J" 也运用"LGJ"的主要缘由。
铝包钢芯铝绞线是由铝包钢丝做加强芯和硬铝线绞合组成的架空导线。铝包钢芯铝绞线和普通钢芯铝绞线相比，绞线重量轻5%，载流量提高2～3%，弧垂减小1～2%，电力损耗减少4～6%，且防腐性能好、使用寿命长、结构简单、架设和维护方便、传输容量大。
应用
它广泛适用于各种电压等级的输电线路和要求增大铝钢截面比的输电线路，还可用于沿海地区、盐碱滩和三、四级工业污染区输电线路
钢芯铝绞线是由一根或多根钢芯周围螺旋绞上一层或多层单线组成的，其相邻层绞向相反。根据ACSR 720/50 架空导线的绞制特点，可利用 CATIA软件生成各单线的母线，再拉拔出几何模型，之后将几何模型导入 ABAQUS 建立有限元模型。模拟导线在张力作用下的运行条件，建立其应力、应变分析的边界条件，确立合理的分析类型和计算模式，利用ABAQUS 软件强大的有限元分析功能进行数值模拟，获得导线的张力分层特性。
1 建立几何模型
以 ACSR 720/50 架空导线为例，几何参数如表 1 所示。假设每股单线为螺旋的细长圆柱体，利用 CATIA 软件按照 ACSR 720/50 架空导线几何参数建立几何模型，再导入 ABAQUS 软件进行建模。
表 1 ACSR 720/50 架空导线的几何参数
结构元件 | 绞层（根数） | 单线直径/mm | 导线外径/mm | 节径比 | 节距/mm |
钢芯 | 内层（1） | 3.02 | 3.02 | - | - |
外层（6） | 9.06 | 19.5 | 176.67 | ||
铝单线 | 内层（9） | 4.53 | 18.12 | 14.5 | 262.74 |
中层（15） | 27.18 | 13 | 353.34 | ||
外层（21） | 36.24 | 11 | 398.64 |
2 材料参数
钢芯铝绞线由钢芯外包铝线绞合而成，模型中各材料均假设为连续、均质、各向同性，钢芯、铝线可假设为线弹性材料，即应力应变关系在弹性范围内为线性的。弹性模型是基于广义虎克定律建立的，模型采用各向同性材料，弹性模量 E、泊松比 v、剪切模量 G 三个材料参数只有两个是独立的，一般按弹性模量 E、泊松比 v 取值，见表 2。
表 2 材料参数
类别 | 弹性模量/GPa | 泊松比 |
钢芯 | 136.5 | 0.28 |
铝股 | 59.0 | 0.3 |
3 边界条件
根据架空导线承受轴向拉力时的实际情况，架空导线受力问题属于大转动小应变几何非线性弹塑性问题。在架空导线有限元模型上 z = 0 端面约束柱坐标 y、z 两个方向的自由度，z 轴另一端面约束柱坐标 y方向的自由度，按 10% RTS（ 额定拉断力） ，即 17. 06 kN 施加载荷，并耦合该端面上节点的自由度。
4 网格划分
通过网格划分，ACSR 720/50 架空导线几何模型成为有限元模型，合适的单元形状和数目是十分重要的。粗劣的单元形状会影响分析结果的准确性，单元的数目多少直接影响计算的精度，单元的数目多，可以提高计算的精度，但是运行时间长，效率较低。在划分单元时，应在满足计算结果精度的要求下，尽可能地提高计算效率。考虑到导线模型的计算长度过长会影响计算速度，因此本模型的长度取为 30 mm。利用 C3D8Ｒ（ 8 节点六面体线性减缩积分单元） 对导线进行网格划分，导线有限元模
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