CN103093892A - 一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆 - Google Patents

一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，包括：绝缘线芯以及依次包裹所述绝缘线芯，且依次向外设置的半导电缓冲阻水带、皱纹铜套层、高密度聚乙烯外护套。本发明提供的电力电缆，具有机械强度高、电气性能优良等优点。

Description

一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆
技术领域
本发明涉及一种电力电缆，尤其涉及一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆。
背景技术
目前我国电线电缆行业有规模以上企业数量众多，但行业集中度低、自主创新能力薄弱。目前，高压（如132kV）交联聚乙烯绝缘电力电缆在国内生产品种只有铝套类和铅套类两种，但是这两种类型的电力电缆机械强度及承压范围也存在不足，在运输、敷设时不够方便，而且其受材料性能的局限，电缆电气性能存在不足；故现有的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆品种单一，生产厂家众多，市场竞争激烈，不能满足更高市场发展的需求，经济效益差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，具有机械强度高、电气性能优良等优点。
本发明提供一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，包括：缘线芯以及包裹所述绝缘线芯向外依次排列的半导电缓冲阻水带、皱纹铜套层、高密度聚乙烯外护套。
优选地，所述绝缘线芯包括位于中心位置的导体，以及包裹在所述导体上向外依次排列的半导电尼龙带、导体屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层和绝缘屏蔽层。
优选地，在高密度聚乙烯外护套的外表面设置有石墨涂层。
优选地，所述导体采用紧压圆结构或分割导体结构。
优选地，所述皱纹铜套层采用大厚度紫铜带焊接扎纹成型。
实施本发明提供的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，具有如下的有益效果：
增加电缆型号种类，提高品种多样性；
由于采用了皱纹铜套层，机械强度高，承受压力大，应用领域更广；并且电缆耐短路电流能力、屏蔽效果得到增强，电气性能更加优良；
铜套电缆采用紫铜带焊接扎纹成型，结构简单，材料普遍，成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆一个实施例的纵剖面示意图；
图2是本发明的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆中导体的另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆的纵剖面示意图；从中可以看出，所述高压交联聚乙烯绝缘电力电缆包括：绝缘线芯以及包裹在绝缘线芯上向外依次排列的半导电缓冲阻水带6、皱纹铜套层7、高密度聚乙烯外护套8，在最外层设置有石墨涂层9。在一个实施例中，除皱纹铜套层7之外，其他所述各层的横截面均为同心圆。
其中，绝缘线芯包括位于中心位置的导体1，以及包裹在所述导体1上向外依次排列的半导电尼龙带2、导体屏蔽层3、交联聚乙烯绝缘层4和绝缘屏蔽层5。
其中，导体采用紧压圆结构或分割导体结构（如图2所示），分割结构能有效减少集肤效应引起的交流电阻的增加；
在生产工艺上，绝缘线芯的制造在U型交联生产线上进行，采用三层共挤，干式硫化和冷却工艺，工艺参数由NCC硫化计算程序模拟计算，西科拉在线测厚、测径，在线应力消除，导体预热及后加热，净化上料等技术。内屏蔽、绝缘、外屏蔽层间界面光滑，微孔杂质远优于标准要求，绝缘内、中、外层热延伸一致，保证了电缆拥有足够长的使用寿命；
屏蔽层采用半导电缓冲阻水带6的结构，半导电缓冲阻水带电阻率低、厚度大，且具有弹性，能确保绝缘屏蔽与金属套等电位，同时起到阻水、机械和热缓冲作用。
皱纹铜套层7采用大厚度紫铜带焊接成型技术；由于焊接时热量较少，焊接点下方绝缘线芯表面温度相对较低，不会烫伤绝缘线芯表面，而且焊接用紫铜带，其材质和厚度均匀，杜绝杂质的引进和砂眼的产生，充分保证了皱纹铜套层焊接连续、不漏气。皱纹铜套层7可确保电缆层的短路电流满足使用要求。
本发明提供的产品执行IEC标准IEC 60840：2004《额定电压30 kV（Um=36 kV）以上至150 kV（Um=170 kV）挤包绝缘电力电缆及附件—试验方法和要求》。
经试验检测发现，本发明的试制产品所达到的性能指标：
a.局部放电：在114 kV下，未检测到超过背景（1.8 pC）的放电；
b.交流耐压试验：2.5 U0（190 kV）下，30 min，电缆不击穿；
c. tanδ：（导体温度95 ℃～100 ℃，76 kV下）3.4×10-4；
d.负荷热循环试验：在132 kV下，20个周期内，电缆不击穿；
e.雷电冲击试验：650 kV±10次，电缆不击穿；
f.绝缘微孔杂质要求：成品电缆绝缘中无大于0.05mm的微孔，大于0.025mm的微孔在每16.4cm3绝缘中0个；成品电缆绝缘中无大于0.125mm的不透明杂质，大于0.05mm并小于等于0.125mm的不透明杂质在每16.4cm3绝缘中0个；成品电缆绝缘中无大于0.25mm的半透明棕色（琥珀状）物质.
g绝缘偏心度：5％
综上，实验表明，本发明的高压（132kV）交联聚乙烯绝缘焊接皱纹铜套层电力电缆能够满足相同电压等级下用于输送电能的使用要求，其电性能和机械性能等满足或高于IEC 60840：2004标准要求。
相对现有技术中的铝套电缆和铅套电缆而言，本发明的高压（132kV）交联聚乙烯绝缘焊接皱纹铜套层电力电缆具有以下的有益效果：
增加电缆型号种类，提高品种多样性；
机械强度高，承受压力大，应用领域更广；
相对来说重量更轻，使进行运输、敷设更加方便；
国内尚无生产厂家，品种新，市场广；
铜套电缆采用紫铜带焊接扎纹成型，结构简单，材料普遍。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于，包括：绝缘线芯以及包裹所述绝缘线芯向外依次排列的半导电缓冲阻水带、皱纹铜套层、高密度聚乙烯外护套。
2.如权利要求1所述的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于，所述绝缘线芯包括位于中心位置的导体，以及包裹在所述导体上向外依次排列的半导电尼龙带、导体屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层和绝缘屏蔽层。
3.如权利要求2所述的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于，在高密度聚乙烯外护套的外表面设置有石墨涂层。
4.如权利要求1-3任一项所述的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于，所述导体采用紧压圆结构或分割导体结构。
5.如权利要求4所述的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于，所述皱纹铜套层采用大厚度紫铜带焊接扎纹成型。
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