CN102024520A - 具有漏电检测功能的电缆线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有漏电检测功能的电缆线，包括三根载流芯线，每根载流芯线外分别包覆有绝缘层，在所述电缆线的最外层包覆有绝缘外皮，其特征在于，所述三根载流芯线中的至少一根的绝缘层之外还包覆有漏电检测层，所述漏电检测层包括金属丝网和其外侧叠压的单面导电膜，所述单面导电膜为由一介质绝缘层和一导电层构成，所述导电层和金属丝网与载流芯线外的绝缘层紧密接触。本发明电缆线的结构可靠，检测稳定性高，从而可确保电器产品的安全运行。并且本发明的电缆线制造简单，能显着降低漏电流检测导线的成本。
Description
技术领域
本发明涉及用于电传导的导线，特别是涉及一种具有漏电检测功能的电缆线。
背景技术
交流电缆线通常包括分别用于连接电源的火线、中性线和接地线的三根载流芯线，三根芯线外分别包有绝缘层彼此隔离，并在三根芯线外包有绝缘外皮，一般来说，载流芯线为铜制，绝缘层和外皮为橡胶或塑料等柔性绝缘材质制成。
在长期使用过程中，由于绝缘层老化或机械损伤等原因，常会导致火线、中性线和接地线之间有漏电流产生。漏电流可以引发火灾和对人身安全造成威胁，需极力避免。为了检测和减少漏电流，现有技术采用了多种手段。最直接的是将完全由铜线编织成的覆盖率为85％或更高的金属网漏电流探测层，这是受现有的防静电屏蔽网的启示而转用过来的，但是这样密度的金属网成本过高，而降低金属网的密度则会导致漏电流检测效果不佳。
例如，申请号为CN200520063686.5，名为《一种屏蔽电缆》的中国专利公开了一种屏蔽电缆，如图1所示，该电缆包括金属线芯A、绝缘层B、屏蔽网D及外层绝缘护套E，其中金属线芯A由相互绝缘的火线L，零线N和地线G构成，其特征在于，在线芯的火线L、零线N的绝缘层B与屏蔽网D之间设有一层屏蔽薄膜C，线芯A、绝缘层B、屏蔽薄膜C、屏蔽网D、外层绝缘护套E由里向外依次设置。
为了减少高密度金属网的使用，申请号为CN200720149261.5，名为《一种利用金属箔探测漏电流的电源线》的中国实用新型专利公开了一种利用金属箔探测漏电流的电源线，它由二根载流铜芯线、分别包裹在二根载流铜芯线外面的绝缘层和包裹在二根载流铜芯线最外面的最外层绝缘层构成，其特征在于：在其中两根载流铜芯线绝缘层的外面分别包裹有一层用于检测漏电流的金属箔；在金属箔的外面还包裹有一层稀疏的金属编制层(覆盖率2％)。其思路是将漏电检测分为两部分，先用较薄导电的金属箔包裹其中两根铜芯线绝缘层的外侧，然后再用稀疏的金属编制层包裹导电的金属箔，希望借此降低电源线的成本。
但是上述两种方式利用金属箔作为漏电检测媒介在设计和制造上均有问题。使用金属箔是因其质薄从而节约材料，但是薄的金属箔性脆，易碎，大多数时候只能以平面状态摊开而不适合卷折。在现有技术条件下一是很难将单独的薄的金属箔包覆在芯线的绝缘层外，二是即便以很高的工艺成本将其包覆上以后，在使用中极易因线缆的弯曲折叠而使金属箔断裂。使用厚的金属层显然可以解决此问题，但是那样一来也就偏离了节约成本的初衷，且使得电缆线重量增加，还不如使用高密度金属丝网。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的上述缺陷，提供一种低成本高质量，制造方便的漏电检测方式和具有漏电检测功能的电缆线。
为此，本发明提供了一种具有漏电检测功能的电缆线，包括三根载流芯线，每根载流芯线外分别包覆有绝缘层，在所述电缆线的最外层包覆有绝缘外皮，其特征在于，所述三根载流芯线中的至少一根的绝缘层之外还包覆有漏电检测层，所述漏电检测层由金属丝网和其外侧叠压的单面导电膜构成，所述单面导电膜为由一介质绝缘层和一薄膜导电层构成，所述薄膜导电层和金属丝网与载流芯线外的绝缘层紧密接触。
优选地，所述三根载流芯线中有两根的绝缘层之外还分别包覆有漏电检测层，所述两根包覆有漏电检测层的载流芯线分别用以连接电源的火线和中性线。
其中，所述介质绝缘层为聚酯薄膜或绝缘纸等。所述薄膜导电层为非金属导体或金属导体。
其中，所述金属丝网的覆盖率为10％以上。所述金属丝网的材质可为铜或铝或铁。
其中，所述绝缘外皮和包覆所述载流芯线的最外层的漏电检测层或绝缘层之间填有绝缘填充物。
本发明的有益效果在于，结构可靠，检测稳定性高，从而可确保电器产品的安全运行。并且本发明的电缆线制造简单，能显着降低漏电流检测导线的成本。
附图说明
图1是现有技术电缆线的剖面示意图；
图2是本发明的电缆线的剖面示意图。
附图标记说明：
1-载流芯线；2-绝缘层；3-金属丝网；4-薄膜导电层；5-介质绝缘层；6-填充物；7-绝缘外皮；G-接地线；L-火线；N-中性线。
具体实施方式
本发明具有漏电检测功能的电缆线优选实施例如图2所示。其中电缆线包括三根载流芯线1，每根载流芯线1外分别包覆有绝缘层2，在所述电缆线的最外层包覆有绝缘外皮7。一般来说，三根载流芯线1分别对应电源的火线、中性线和接地线。为进行漏电检测，所述三根载流芯线中的至少一根的绝缘层之外要包覆有漏电检测层，本发明中漏电检测层由金属丝网3和其外侧叠压的单面导电膜构成，所述单面导电膜为由一介质绝缘层5和一薄膜导电层4构成，所述薄膜导电层4和金属丝网3与载流芯线外的绝缘层2紧密接触。
通常，最需要进行漏电流检测的是火线和中性线，因此在本实施例中，火线L和中性线N分别为载流芯线1、绝缘层2和漏电检测层的复合结构，而接地线G则不含漏电检测层。为了增加电缆线的强度和保持其结构的整体性，可在火线L、中性线N、接地线G的最外层和绝缘外皮之间填充一些绝缘的填充物6，例如棉线。
其中，载流芯线1、绝缘层2、绝缘外皮5和填充物6均可使用现有技术中已有的适用材料和产品。下面结合图2，着重介绍本发明的漏电检测层的结构。
金属丝网紧密包覆在火线和中性线的绝缘层外面，主要用以检测火线、中性线的漏电流并将检测到的漏电流引流到检测单元。其中，金属丝网的覆盖率无需太高，10％以上即可，大约10％-40％的覆盖率范围是权衡漏电流检测效果和重量和经济成本后得出的一个较佳实施范围，但金属丝网的覆盖率并不局限于这一范围。所述的金属丝网可以用铜、铝、铁丝等金属丝构成。一般来说，金属丝网优选使用编织的，因为印刷的丝网在交叉点处容易发生断裂，柔性差。
金属丝网与火线和中性线的绝缘层紧密接触是十分重要的。同时，在金属丝网外部包有单面导电膜，单面导电膜的内侧为薄膜导电层，外侧为介质绝缘层。薄膜导电层与金属丝网紧密接触，在金属丝网的网眼处则和载流芯线外的绝缘层接触。这样的结构可以进一步增加漏电流检测的效果，当薄膜金属层探测到绝缘层的漏电流时，能将漏电流信号有效地传导到金属丝网，由金属丝网有效地传导到特定的漏电流检测单元。由于金属丝网+薄膜导电层二者对整个绝缘层实现了全面接触所以可以对任何位置的漏电进行及时有效的检测，并对漏电流实现快速导引。
薄膜导电层可以是非金属导体材料，例如石墨、碳墨或者其它碳的同素异形体导电结构；也可以是金属导体，例如铜、铝、锡等。介质绝缘层则可为各种聚合绝缘高分子材料，例如聚酯、聚酰胺或绝缘纸等。
优选地，该单面导电膜可为在聚酯薄膜或绝缘纸的基础上，通过真空溅镀的方式溅镀一层金属导电层，如铜、铝、锡等，而获得的复合结构；或者是将非金属导体，如石墨、碳墨等，通过喷涂、印刷等方式结合在聚酯薄膜或绝缘上而获得的复合结构。
与CN200520063686.5中将屏蔽薄膜C设于屏蔽网D内不同，本发明将金属网设在内侧而单面导电膜设在外侧。一方面，能够利用介质绝缘层良好的韧性为薄膜金属层提供支撑，从而能使薄膜金属层达到比普通金属箔更薄的程度，而单面导电膜复合结构能提供比金属箔更好的强度，防止断裂，保证工作可靠性；另一方面，薄膜金属层设在金属丝网外侧，可以对漏电流检测面积提供有效的补充和提升，从而具有更好的检测精度；第三方面，由于介质绝缘层位于整个漏电检测层的最外一层，相当于为漏电流又提供了二次保护措施。除此之外，介质绝缘层位于整个漏电检测层的最外一层也克服了将屏蔽薄膜C设于屏蔽网D之内所带来的使漏电流不易检测的缺陷。
以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种具有漏电检测功能的电缆线，包括三根载流芯线，每根载流芯线外分别包覆有绝缘层，在所述电缆线的最外层包覆有绝缘外皮，其特征在于，所述三根载流芯线中的至少一根的绝缘层之外还包覆有漏电检测层，所述漏电检测层包括金属丝网和其外侧叠压的单面导电膜，所述单面导电膜为由一介质绝缘层和一薄膜导电层构成，所述薄膜导电层和金属丝网与载流芯线外的绝缘层紧密接触。
2.根据权利要求1所述的具有漏电检测功能的电缆线，其特征在于，所述三根载流芯线中有两根的绝缘层之外还分别包覆有漏电检测层，所述两根包覆有漏电检测层的载流芯线分别用以连接电源的火线和中性线。
3.根据权利要求1或2所述的具有漏电检测功能的电缆线，其特征在于，所述单面导电膜的介质绝缘层为聚酯薄膜或绝缘纸。
4.根据权利要求1或2所述的具有漏电检测功能的电缆线，其特征在于，所述薄膜导电层为非金属导体或金属导体。
5.根据权利要求4所述的具有漏电检测功能的电缆线，其特征在于，所述薄膜导电层为金属导体铜、铝或锡，所述金属导体通过真空溅镀方式附着在所述介质绝缘层上。
6.根据权利要求4所述的具有漏电检测功能的电缆线，其特征在于，所述薄膜导电层为非金属导体石墨或碳墨，所述非金属导体通过喷涂或印刷方式附着在所述的绝缘层上。
7.根据权利要求1或2所述的具有漏电检测功能的电缆线，其特征在于，所述金属丝网的覆盖率为10％以上。
8.根据权利要求1或2所述的具有漏电检测功能的电缆线，其特征在于，所述金属丝网的材质为铜或铝或铁。
9.根据权利要求1或2所述的具有漏电检测功能的电缆线，其特征在于，所述绝缘外皮和包覆所述载流芯线的最外层的漏电检测层或绝缘层之间填有绝缘填充物。
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