CN103903793B - 一种弹性抗挤压电力电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹性抗挤压电力电缆，第一弹性管设在电力电缆的中心，多根第一导体沿第一弹性管外均匀排列并且其长轴沿电力电缆径向放置，在多根第一导体外包覆内阻燃包带绕包层，多根第二导体沿内阻燃包带绕包层外均匀排列并且其短轴沿电力电缆径向放置，多根第二弹性管依次设置在任意相邻两根第二导体之间，在第二导体外依次包覆外阻燃包带绕包层和外护套层。本发明中，所述电力电缆采用第一弹性管、第二弹性管来保护第一导体、第二导体，该电力电缆具有优异的弹性抗挤压性能，在受到挤压时电力电缆通过弹性变形对挤压进行缓冲，从而提高了电缆在复杂工作环境中的使用寿命。

Description

一种弹性抗挤压电力电缆

技术领域

本发明涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种弹性抗挤压电力电缆。

背景技术

电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。在某些情况下，电力电缆要求其具有抗挤压性，例如，在自动生产加工领域，电力电缆由于随加工部件的动作而被挤压，经常会出现电力电缆被挤破的现象；而当电力电缆被挤压时，必然会对导体芯线造成挤压，从而对电力传输质量造成影响。另外，电力电缆的载流能力通常与导体线芯的截面积有关，当电流增大时会使导体温度升高，导体外包覆的绝缘层的温度超过上限时会导致绝缘层发生性能上的改变，从而使绝缘层的绝缘可靠性大大降低，影响电力电缆的使用寿命。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种弹性抗挤压电力电缆，该电力电缆具有优异的弹性抗挤压性能，在受到挤压时电力电缆通过弹性变形对挤压进行缓冲，从而提高了电缆在复杂工作环境中的使用寿命。

本发明提出的一种弹性抗挤压电力电缆，包括第一弹性管、第二弹性管、第一导体和第二导体；第一导体和第二导体的横截面均为椭圆形，第一导体和第二导体均由芯线和依次包覆在芯线外的耐火云母带绕包层和聚氯乙烯绝缘层构成；第一弹性管设在电力电缆的中心，多根第一导体沿第一弹性管外均匀排列并且其长轴沿电力电缆径向放置，在多根第一导体外包覆内阻燃包带绕包层，在内阻燃包带绕包层内的第一弹性管和多根第一导体之间的空隙填充耐火材料；多根第二导体沿内阻燃包带绕包层外均匀排列并且其短轴沿电力电缆径向 放置，第二导体设在任意相邻两根第一导体的长轴所在直线夹角之内，多根第二弹性管依次设置在任意相邻两根第二导体之间，多根第二弹性管和多根第二导体位于同一圆周上，第二导体短轴长度不大于第二弹性管的直径，在第二导体外依次包覆外阻燃包带绕包层和外护套层，在内阻燃包带绕包层与外阻燃包带绕包层中的多根第二导体和多根第二弹性管之间的空隙填充弹性缓冲材料。

优选的，第二导体的横截面面积为第一导体横截面面积的2～8倍。

优选的，第一弹性管和第二弹性管都采用聚氨酯材料制成。

优选的，第一弹性管的直径与第二弹性管的直径相等。

优选的，在第一弹性管和第二弹性管中充有气体。

优选的，第一弹性管和第二弹性管的进气端、出气端均从电缆上的外护套层上穿出，外护套层上设有与进气端、出气端相连的气孔接头。

在优选实施例中，通过在电力电缆中设置弹性管，在电力电缆受到挤压时弹性管可以产生缓冲力，避免挤压力直接作用在第一导体和第二导体上而导致芯线变形，起到保护第一导体和第二导体的作用。

优选的，第一导体和第二导体上的聚氯乙烯绝缘层所采用的聚氯乙烯绝缘料，包括下述重量份成份：聚氯乙烯树脂：80～120份；聚乙烯：10～30份；聚丙烯：10～25份；增塑剂：30～50份；稳定剂：10～15份；阻燃剂：20～35份；填料：10～20份；加工助剂：4～8份。上述加工助剂为硫化剂，上述填料为炭黑，通过采用聚氯乙烯树脂作为基体橡胶，聚乙烯、聚丙烯在增塑剂的作用下，与聚氯乙烯树脂发生发应，提高了基体橡胶的强度，通过添加阻燃剂、稳定剂、加工助剂，使基体橡胶具有更好的抗挤压性、耐磨性和阻燃性。

优选的，第一导体和第二导体上的聚氯乙烯绝缘层所采用的聚氯乙烯绝缘料，包括下述重量份成份：聚氯乙烯树脂：100～110份；聚乙烯：18～23份； 聚丙烯：12～20份；增塑剂：40～45份；稳定剂：12～13份；阻燃剂：25～30份；填料：15～18份；加工助剂：7～8份。

本发明中，采用第一弹性管和第二弹性管来保护第一导体、第二导体，电缆在挤压时可通过第一弹性管和第二弹性管的弹性变形产生缓冲力，避免了芯线受到挤压而破坏，提高了电缆在复杂工作环境中的使用寿命。

本发明中，采用截面积较小的第一导体沿第一弹性管外围依次均匀排布，当第一导体电流变大时，第一导体的产生的热量可由第一弹性管中排出；采用截面积较大的第二导体，任意相邻的第二导体之间设有第二弹性管，当第二导体电流变大时，第二导体产生的热量由第二弹性管中排出。在第一弹性管和第二弹性管中充有气体可以进一步增强上述技术效果。

本发明中，在电力电缆受挤压时，主要是第二导体受压，在第一导体中设置第一弹性管，避免电力电缆挤压时导致第一导体发生错位，从而保证电缆的顺直性；在任意相邻第二导体之间设置第二弹性管，第二弹性管的直径大于等于第二导体短轴的长度，在挤压时，挤压力作用在第二弹性管上，或者挤压力作用在第二弹性管和第二导体的外侧，避免挤压力对芯线作用产生变形，同时第二弹性管设置在弹性缓冲材料中，在挤压排气过后，电缆依然保持良好的顺直性。

本发明中，第一导体和第二导体错开布置，第二弹性管设置在第一导体外侧和相邻两个第二导体之间，在挤压时，第二导体向下的挤压力作用于第一导体之间的填充材料和第一弹性管，第二弹性管向下的挤压力作用于第一导体，避免第二导体与第一导体之间相抵产生芯线变形。

附图说明

图1为本发明提出的一种弹性抗挤压电力电缆的截面结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种弹性抗挤压电力电缆的截面结构示意图。

参照图1，本发明一种弹性抗挤压电力电缆，包括一根第一弹性管1、五根第二弹性管2、五根第一导体3和五根第二导体4；第一弹性管1的直径与第二弹性管2都采用聚氨酯材料制成，第一弹性管1的直径与第二弹性管2的直径相等；第一导体3和第二导体4的横截面均为椭圆形，第二导体4的横截面面积为第一导体3横截面面积的5倍，第一导体3和第二导体4均由芯线和依次包覆在芯线外的耐火云母带绕包层和聚氯乙烯绝缘层构成；

第一弹性管1设在电力电缆的中心，五根第一导体3紧贴第一弹性管1外均匀排列并且其长轴沿电力电缆径向放置，在五根第一导体3外包覆内阻燃包带绕包层5，在内阻燃包带绕包层5内的第一弹性管1和五根第一导体3之间的空隙填充耐火材料6；

五根第二导体4沿内阻燃包带绕包层5外均匀排列并且其短轴沿电力电缆径向放置，第二导体4设在任意相邻两根第一导体3的长轴所在直线夹角之内，五根第二弹性管2依次设置在任意相邻两根第二导体4之间，五根第二弹性管2和五根第二导体4位于同一圆周上，第二导体4短轴长度不大于第二弹性管2的直径，可以更好地保护第二导体4，在第二导体4外依次包覆外阻燃包带绕包层7和外护套层8，在内阻燃包带绕包层5与外阻燃包带绕包层7中的五根第二导体4和五根第二弹性管2之间的空隙填充弹性缓冲材料9。可以在一根第一弹性管1和五根第二弹性管2中充有气体。

本发明中，在第一弹性管1和第二弹性管2的进气端、出气端均从电缆上的外护套层8上穿出，外护套层8上设有与进气端、出气端相连的气孔接头。

在工作过程中，在第一弹性管1、第二弹性管2通过气泵充气，当外力作用在电力电缆上，由于第一弹性管1和第二弹性管2中设置有气体，在收到挤压时会产生一个缓冲力，避免挤压时压力直接作用在第一导体3和第二导体4的芯线上而导致芯线的变形。

本发明中，在第一导体3和第二导体4上的聚氯乙烯绝缘层所采用的聚氯乙烯绝缘料，包括下述重量份成份：聚氯乙烯树脂：80～120份；聚乙烯：10～30份；聚丙烯：10～25份；增塑剂：30～50份；稳定剂：10～15份；阻燃剂：20～35份；填料：10～20份；加工助剂：4～8份。上述加工助剂为硫化剂，上述填料为炭黑，通过采用聚氯乙烯树脂作为基体橡胶，聚乙烯、聚丙烯在增塑剂的作用下，与聚氯乙烯树脂发生发应，提高了基体橡胶的强度，通过添加阻燃剂、稳定剂、加工助剂，使基体橡胶具有更好的抗挤压性、耐磨性和阻燃性。

在具体实施例中，第一导体3和第二导体4上的聚氯乙烯绝缘层所采用的聚氯乙烯绝缘料，包括下述重量份成份：聚氯乙烯树脂：110份；聚乙烯：23份；聚丙烯：15份；增塑剂：40份；稳定剂：13份；阻燃剂：25份；填料：

15份；加工助剂：7份。

在具体实施例中，采用第一弹性管1和第二弹性管2来保护第一导体3和第二导体4，电缆在挤压时可通过第一弹性管和第二弹性管的弹性变形产生缓冲力，避免了芯线受到挤压而破坏，提高了电缆在复杂工作环境中的使用寿命。

在具体实施例中，采用截面积较小的第一导体3沿第一弹性管1外围依次均匀排布，当第一导体电流变大时，第一导体3的产生的热量可由第一弹性管中排出；采用截面积较大的第二导体4，任意相邻的第二导体4之间设有第二弹性管2，当第二导体4电流变大时，第二导体4产生的热量由第二弹性管2中排出。在第一弹性管和第二弹性管中充有气体可以进一步增强上述技术效果。

在电力电缆受到挤压时，主要是第二导体4受压，在第一导体3中设置第一弹性管1，避免电缆挤压时导致第一导体3发生错位，从而保证电缆的顺直性，在任意相邻第二导体4之间设置第二弹性管2，第二弹性管2的直径大于等于第二导体4短轴的长度，这样在挤压时，挤压力作用在第二弹性管2上，或者挤压力作用在第二弹性管2和第二导体4的外侧，避免挤压力对芯线作用产生变形，同时在第二弹性管2设置在弹性缓冲材料9中，在挤压排气过后，电缆依然保持良好的顺直性。

本发明的第一导体3和第二导体4错开布置，第二弹性管2设置在第一导体3外侧、相邻两个第二导体4之间，挤压时，第二导体4向下的挤压力作用于第一导体3之间的填充材料和第一弹性管1，第二弹性管2向下的挤压力作用于第一导体3，避免第二导体4与第一导体3之间相抵产生芯线变形。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种弹性抗挤压电力电缆，其特征在于，包括第一弹性管(1)、第二弹性管(2)、第一导体(3)和第二导体(4)；第一导体(3)和第二导体(4)的横截面均为椭圆形，第一导体(3)和第二导体(4)均由芯线和依次包覆在芯线外的耐火云母带绕包层和聚氯乙烯绝缘层构成，聚氯乙烯绝缘层所采用的聚氯乙烯绝缘料包括下述重量份成份：聚氯乙烯树脂：80～120份；聚乙烯：10～30份；聚丙烯：10～25份；增塑剂：30～50份；稳定剂：10～15份；阻燃剂：20～35份；填料：10～20份；加工助剂：4～8份；第一弹性管(1)设在电力电缆的中心，多根第一导体(3)沿第一弹性管(1)外均匀排列并且其长轴沿电力电缆径向放置，在多根第一导体(3)外包覆内阻燃包带绕包层(5)，在内阻燃包带绕包层(5)内的第一弹性管(1)和多根第一导体(3)之间的空隙填充耐火材料(6)；多根第二导体(4)沿内阻燃包带绕包层(5)外均匀排列并且其短轴沿电力电缆径向放置，第二导体(4)的横截面面积为第一导体(3)横截面面积的2～8倍，第二导体(4)设在任意相邻两根第一导体(3)的长轴所在直线夹角之内，多根第二弹性管(2)依次设置在任意相邻两根第二导体(4)之间，多根第二弹性管(2)和多根第二导体(4)位于同一圆周上，第二导体(4)短轴长度不大于第二弹性管(2)的直径，在第二导体(4)外依次包覆外阻燃包带绕包层(7)和外护套层(8)，在内阻燃包带绕包层(5)与外阻燃包带绕包层(7)内的多根第二导体(4)和多根第二弹性管(2)之间的空隙填充弹性缓冲材料(9)。

2.根据权利要求1所述的弹性抗挤压电力电缆，其特征在于，第一弹性管(1)和第二弹性管(2)都采用聚氨酯材料制成。

3.根据权利要求1所述的弹性抗挤压电力电缆，其特征在于，第一弹性管(1)的直径与第二弹性管(2)的直径相等。

4.根据权利要求1所述的弹性抗挤压电力电缆，其特征在于，在第一弹性管(1)和第二弹性管(2)中充有气体。

5.根据权利要求4所述的弹性抗挤压电力电缆，其特征在于，第一弹性管(1)与第二弹性管(2)的进气端和出气端均从电缆上的外护套层(8)上穿出，外护套层(8)上设有与进气端与出气端相连的气孔接头。