滑觸線作為移動設備的一個重要組成部件，其質量的好壞直接決定了設備能否安全、穩(wěn)定及高效率的運行，而滑觸線裝置主要部件的導體材料為無氧銅。銅作為電力傳輸?shù)膬?yōu)良導體，自身具有諸多優(yōu)越性能，但在實際的工業(yè)應用中，純銅材料導體也存在許多不足，本文在總結銅、鋁材料導體各種特性的基礎上，結合實際生產，提出了一種新型起重機用無接縫滑觸線產品。傳統(tǒng)無接縫滑觸線存在的問題移動設備（主要是門式起重機、天車）由于需要不斷地變換位置，在每一個不同的位置上，都要隨時能獲得電源動力，來保證作業(yè)的安全穩(wěn)定運行，滑觸線就是應運而生的電氣產品。沿著移動設備的運行軌道平行敷設了若干條彼此相互絕緣的導體來接通電源，在移動設備上，又安裝上可以從導體上取電的集電器。這樣，當設備移動時，集電器隨設備同步運行，并隨時從導體上取得電源提供給設備，以使設備可以連續(xù)運行。這些導體和集電器組成的裝置就稱作滑觸線。無接縫滑觸線導體連續(xù)無接頭，具有長度控制自由，壓降低、導電性能佳、接觸性好、運輸安裝更換方便、不易磨損、使用壽命長和占用空間小等諸多特點，廣泛應用于各類移動設備尤其是起重機械上。

然而，單一材料的導體由于設備運行（尤其是大型設備的起停）產生的諧波會造成電力系統(tǒng)電壓波形發(fā)生畸變，以及載流導體自身的趨膚效應，使得導

體等效電阻變大，線體的發(fā)熱增加，導體材料的實際利用率較低，這一現(xiàn)象在導體面積為150 mm2以上時顯得尤為突出。此外，純銅材料高昂的價格造成生產企業(yè)的流動資本增加，利潤空間變小，嚴峻的競爭環(huán)境造成一些企業(yè)存在偷工減料現(xiàn)象，給設備的安全穩(wěn)定運行帶來極大隱患。而單純的鋁導體滑觸線如果應用在沿海地區(qū)，大氣中的鹽份易在鋁導體表面的缺陷處引起局部腐蝕，形成孔洞、裂紋等現(xiàn)象，加劇產品的老化，危及用電設備和用戶的安全。因此，有必要對無接縫滑觸線產品的導體進行改進。

新型無接縫滑觸線的提出新型無接縫滑觸線采用銅包鋁復合導體作為滑觸線導電部件，可以很好地解決傳統(tǒng)滑觸線產品導體存在的問題。銅包鋁復合導體，是一種在鋁芯線材表面包覆銅的雙金屬線材，它將銅、鋁兩種金屬的功能、特點合二而一，具有諸多優(yōu)點。

1）銅包鋁導體降低了交流電阻。在交流系統(tǒng)中，由于趨膚效應的原理，單根導體的表面部分單位面積通過的電流比導體的圓心部分單位面積通過的電流要大。對于截面積大的導體而言，其圓心部分比圓周部分通過的電流要小，所以圓心導體和圓周導體由不同材料的金屬組成是*為合理、經濟的。

2）銅包鋁復合導體具有良好的耐腐蝕性。鋁比銅更易被腐蝕氧化，銅包鋁導體中，鋁完全被銅所包覆，不與空氣、水接觸，整個導體物理化學性能更加穩(wěn)定，因此銅包鋁導體比單純用鋁作為導體能更有效地保障電力系統(tǒng)的安全。

3）銅包鋁復合導體具有成本低、重量輕的特點。與相同技術指標的銅導體相比，銅包鋁復合導體無接縫滑觸線可以節(jié)約成本1/4以上，而重量幾乎為純銅線的一半。

4）銅包鋁復合導體具有良好的焊接性。銅包鋁導體由于其表面包覆了一層純銅，因此具有和純銅線一樣的焊接性能，安裝生產也較為方便。此外，銅包鋁復合導體無接縫滑觸線會使導體總的截面積增加，同時增加了導體的表面積，也即增加了導體的散熱面積，電纜的散熱條件也得到了改善。

5）銅包鋁復合導體無接縫滑觸線的導體采用高電導率銅帶通過冷壓、包覆、焊接和多道拉拔退火等工藝制造而成， 銅鋁間形成了良好堅固的分子結合，整體既具有鋁材的柔軟性，表面又具有銅材的堅硬耐磨性和良好的可接觸性。

6）銅包鋁復合導體取代銅導體制造無接縫滑觸線，適合我國鋁資源豐富、銅資源匱乏的實際國情，可以為國家節(jié)約大批量銅材，符合國家“以鋁節(jié)銅”的產業(yè)政策，為國家銅材的戰(zhàn)略儲備創(chuàng)造有利條件。為使國家“以鋁節(jié)銅”的產業(yè)政策快速有效得到發(fā)揮調控作用，近年來，國家對銅包鋁復合導體加快了推廣應用步伐，國家質檢總局和國標委于2013年6月1日發(fā)布實施了GB/T29197—2013《銅包鋁線》國家標準，國家能源局于2012年7月1日發(fā)布實施了DL/T 247—2012《輸變電設備用銅包鋁母線》。

可見，用銅包鋁復合導體制造新型無接縫滑觸線取代傳統(tǒng)的銅導體滑觸線，導體相關技術符合要求，工藝成熟，產品質量穩(wěn)定，符合國家產業(yè)政策，是一種新型的輸變電設備用復合導體材料。

新型銅包鋁復合導體無接縫滑觸線的制造工藝和技術

用銅包鋁復合導體制造新型無接縫滑觸線技術，只需將傳統(tǒng)的銅母線更換為標準規(guī)定的銅包鋁母線即可，其他工藝基本不變。技術成熟、工藝完善，可以實現(xiàn)批量生產。使用的主要設備有混料機、雙螺桿擠塑機。具體的工藝流程如圖1所示。

1. 新型無接縫滑觸線產品各部分構成及主要作用

（1）產品構造

新型銅包鋁復合導體滑觸線由導軌及護套、集電器、吊掛器、連接器、固定器和端蓋等組成，如圖2所示。根據(jù)用戶要求也可配置膨脹段（熱補償裝置）、檢修段（隔離器）等。

（2）各部件用途

1）導軌及護套。導軌由導電性能好、對環(huán)境適應能力強的銅包鋁復合材料構成，護套由有韌性、耐磨、抗老化及阻燃性能的工程塑料組成，對導軌有良好的絕緣保護作用，保證人身安全。

2）集電器。集電器為支撐式結構，是向移動設備供電的主要部件。由特制電刷、接線柱或端子、塑料護罩和支撐臂等組成。施加適當?shù)慕佑|壓力，沿導軌平穩(wěn)滑動，向設備供電。設備如需檢修時，可將集電器電刷拉離導軌斷電，保證安全，方便作業(yè)。

3）連接器（兼供電器）。連接器是提供導軌之間的端部連接，由壓板及螺栓可靠連接，外殼由工程塑料作防護罩。兼作供電器用的防護套，端口可引入電源進線，與連接器壓板及螺栓緊固在一起。

4）吊掛器、固定器及端蓋。吊掛器是吊裝、固定滑觸線導軌的專用件。固定器是將導軌限位在支架處的裝置，當導軌因溫度變化伸縮時，引導其向固定器兩側延伸。 端蓋安裝于導軌的兩端，起絕緣防護作用。吊掛器及端蓋均由工程塑料制成。

5）膨脹段（熱補償裝置）。膨脹段又稱伸縮器、熱補償裝置等，由連接器壓板、補償供電的鋁板或銅板以及引線等組成，外殼為工程塑料。當因溫度變化引起導軌伸縮時，由伸縮器調節(jié)其間隙，以避免導軌變形。一般在車間長度超過200m時，每增加100 m配置一組。

6）檢修段（隔離器）。檢修段由連接器壓板及高強度絕緣材料加工制成，由工程塑料外殼作護套。根據(jù)用戶需要選用，主要方便滑觸線、移動設備等檢修使用。

結束語

無接縫滑觸線產品采用銅包鋁復合導體，既保持了電導率高、表面電氣接觸可靠和耐腐蝕等特點，又具有鋁的比重輕、資源豐富和價格低等優(yōu)點，而且柔軟性好、易焊接，在高頻下比純銅有更優(yōu)的傳輸性能，發(fā)展前景極為廣闊。