CN104123990A

CN104123990A - 6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆

Info

Publication number: CN104123990A
Application number: CN201410389143.6A
Authority: CN
Inventors: 张仲韬; 钱子明; 张�浩; 虞踏峰
Original assignee: Jiangsu Hengtong Power Cable Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Hengtong Power Cable Co Ltd
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2014-08-08
Publication date: 2014-10-29

Abstract

本发明公开一种6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆，包括三根铝合金导体，此铝合金导体外表依次包覆有导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和铜带屏蔽层；铝合金导体包括第一圆导体、若干根第二圆导体、若干根梯形导体和若干根“Z”字形导体，所述第一圆导体位于中心，若干根所述第二圆导体绞合于第一圆导体外表面从而形成内导电层，若干根所述梯形导体绞合于内导电层外表面从而形成中间导电层，若干根所述“Z”字形导体绞合于中间导电层外表面从而形成外导电层。本发明大大减少了涡流，减少线路的损耗，提高了电缆的导电性能、弯曲性能和耐腐蚀性能，且结构紧密，弯曲半径下降至为6倍电缆直径，减小了安装布局的空间。

Description

6kV到35kV铝合金导体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6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆。

背景技术

现代经济的飞速增长也拉动了电力工业的快速发展，同时也对输电导线提出了更高的要求。架空导线在输电线路中占有极为重要的地位，国内的绝大多数导线都为传统的钢芯软铝绞线，如钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线、铝合金绞线等，该类输电导线的承力元件采用钢芯构件，其重量相对较大、耐腐蚀性能较差、线路损耗较大，导致传输容量受到限制。

随着我国电力需求持续增加，电力供应日益紧张，现有的输电线路已不堪承受传输容量快速扩容的需求，由于过量负荷造成的停电、断电故障频频发生，电力传输成为电力工业发展的瓶颈。按照常规的解决方案将原有的线路拆除重新架设新线路不仅投资大，建设周期长，政策处理困难，而且线路需要长时间停电，对电网的安全运行也有着很大的影响。输电能力不足、主网架薄弱、抵御事故能力不强等问题成为了影响我国电力持续健康协调发展的重大问题，因此，电网输电领域迫切地需要一种重量轻、运行温度高、耐腐蚀、低弧垂、大容量、节能环保的新型输电导线来替代传统的钢芯铝绞线。

发明内容

本发明提供一种6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆，该电力电缆大大减少了涡流，减少线路的损耗，提高了电缆的导电性能、弯曲性能和耐腐蚀性能，且且其结构紧密，弯曲半径下降至为7倍电缆直径，减小了安装布局的空间，减小了安装成本，更易于敷设。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆，包括三根铝合金导体，此铝合金导体外表依次包覆有导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和铜带屏蔽层；

一绕包带绕包于三根所述铝合金导体外表面，一聚氯乙烯隔离层包覆于绕包带外表面，一联锁铠装层套装于所述聚氯乙烯隔离层外表面，此联锁铠装层外表面包覆有外护套层，所述绕包带与铝合金导体之间填充有聚丙烯网状填充绳；

所述铝合金导体包括第一圆导体、若干根第二圆导体、若干根梯形导体和若干根“Z”字形导体，所述第一圆导体位于中心，若干根所述第二圆导体绞合于第一圆导体外表面从而形成内导电层，若干根所述梯形导体绞合于内导电层外表面从而形成中间导电层，若干根所述“Z”字形导体绞合于中间导电层外表面从而形成外导电层。

上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：

1. 上述方案中，所述第二圆导体的数目为6根，所述梯形导体的数目为11~13根，所述“Z”字形导体的数目为16~20根。

2. 上述方案中，所述第一圆导体、第二圆导体、梯形导体和 “Z”字形导体各自的截面面积比为1：5~7：11~13：17~19。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1. 本发明6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆，其包括铝合金导体包括第一圆导体、若干根第二圆导体、若干根梯形导体和若干根“Z”字形导体，第一圆导体位于中心，若干根第二圆导体绞合于第一圆导体外表面从而形成内导电层，若干根所述梯形导体绞合于内导电层外表面从而形成中间导电层，若干根所述“Z”字形导体绞合于中间导电层外表面从而形成外导电层，其大大减少了涡流，减少线路的损耗，提高了电缆的导电性能、弯曲性能和耐腐蚀性能，减少了线缆发热量，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续电气性能稳定；其次，抗拉强度大、载流量高、柔韧性高、易弯曲，而且其结构紧密，弯曲半径下降至为6倍电缆直径，减小了安装布局的空间，减小了安装成本，更易于敷设，紧压系数高在同等截面下提高了载流量，也能有效地防止雨水等进入导线内部，减少或避免了导线表面积水结冰，大幅地提高了导线的防冰雪能力，其广泛使用能够大幅提高整个输电系统运行的可靠性和安全性，具有广阔的应用前景，尤其适用于需要改建增容、扩容的输电线路。

2. 本发明6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆，其铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8%，载流量是铜的79%，优于纯铝标准。但在同样体积下，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一，在满足相同导电性能的前提下，相同重量铝合金电缆的长度是铜电缆的两倍，因此，相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半，采用铝合金电缆取代铜缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更轻松。

附图说明

附图1为本发明6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆结构示意图；

附图2为附图1中铝合金导体结构示意图。

以上附图中：1、铝合金导体；2、导体屏蔽层；3、绝缘层；4、绝缘屏蔽层；5、铜带屏蔽层；6、绕包带；7、聚氯乙烯隔离层；8、联锁铠装层；9、外护套层；10、聚丙烯网状填充绳；11、第一圆导体；12、第二圆导体；13、梯形导体；14、“Z”字形导体；15、内导电层；16、中间导电层；17、外导电层。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：一种6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆，包括三根铝合金导体1，此铝合金导体1外表依次包覆有导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4和铜带屏蔽层5；

一绕包带6绕包于三根所述铝合金导体1外表面，一聚氯乙烯隔离层7包覆于绕包带6外表面，一联锁铠装层8套装于所述聚氯乙烯隔离层7外表面，此联锁铠装层8外表面包覆有外护套层9，所述绕包带6与铝合金导体1之间填充有聚丙烯网状填充绳10；

所述铝合金导体1包括第一圆导体11、若干根第二圆导体12、若干根梯形导体13和若干根“Z”字形导体14，所述第一圆导体11位于中心，若干根所述第二圆导体12绞合于第一圆导体11外表面从而形成内导电层15，若干根所述梯形导体13绞合于内导电层15外表面从而形成中间导电层16，若干根所述“Z”字形导体14绞合于中间导电层16外表面从而形成外导电层17。

上述第二圆导体12的数目为6根，所述梯形导体13的数目为11~13根，所述”Z”字形导体14的数目为16~20根。

上述第一圆导体11、第二圆导体12、梯形导体13和 “Z”字形导体14各自的截面面积比为1：6：11：18或者1：7：12：19。

采用上述6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆时，其大大减少了涡流，减少线路的损耗，提高了电缆的导电性能、弯曲性能和耐腐蚀性能，减少了线缆发热量，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续电气性能稳定；其次，抗拉强度大、载流量高、柔韧性高、易弯曲，而且其结构紧密，弯曲半径下降至为6倍电缆直径，减小了安装布局的空间，减小了安装成本，更易于敷设，紧压系数高在同等截面下提高了载流量，也能有效地防止雨水等进入导线内部，减少或避免了导线表面积水结冰，大幅地提高了导线的防冰雪能力，其广泛使用能够大幅提高整个输电系统运行的可靠性和安全性，具有广阔的应用前景，尤其适用于需要改建增容、扩容的输电线路；再次，其铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8%，载流量是铜的79%，优于纯铝标准；但在同样体积下，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一，在满足相同导电性能的前提下，相同重量铝合金电缆的长度是铜电缆的两倍。因此，相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半，采用铝合金电缆取代铜缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更轻松。

产品技术性能

20℃时最大直流电阻符合表1规定

表1

规格	20℃导体直流电阻不大于Ω/km
		150	0.206
185	0.164
		240	0.125
300	0.100
		400	0.0778
500	0.0605
		630	0.0469
800	0.0367

交流电压试验符合表2规定

表2

额定电压U0 （kV）	3.6	6	8.7	12	18	21	26
								试验电压（kV）	12.5	21	30.5	42	63	53	65
试验时间（min）	5	5	5	5	5	30	30

局部放电试验

在1.73U0电压下，应无任何由被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电，局放试验电压如表3。

表3

额定电压U₀（kV）	3.6	6	8.7	12	18	21	26
								试验电压（kV）	6.3	10.5	15.3	20.8	31.2	36.8	45.5

4h电压试验

施加工品电压4h。试验电压为4U0。对应于标准额定电压的试验电压值列于表4。

表4

额定电压U₀（kV）	6	8.7	12	18	21	26
							试验电压（kV）	24	35	48	72	84	104

热延伸试验：

空气温度：200±3℃，处理载荷时间：15min，机械应力：20N/cm²，负载下伸长率：≤170%，冷却后最大伸长率：≤15%。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：包括三根铝合金导体（1），此铝合金导体（1）外表依次包覆有导体屏蔽层（2）、绝缘层（3）、绝缘屏蔽层（4）和铜带屏蔽层（5）；

一绕包带（6）绕包于三根所述铝合金导体（1）外表面，一聚氯乙烯隔离层（7）包覆于绕包带（6）外表面，一联锁铠装层（8）套装于所述聚氯乙烯隔离层（7）外表面，此联锁铠装层（8）外表面包覆有外护套层（9），所述绕包带（6）与铝合金导体（1）之间填充有聚丙烯网状填充绳（10）；

所述铝合金导体（1）包括第一圆导体（11）、若干根第二圆导体（12）、若干根梯形导体（13）和若干根“Z”字形导体（14），所述第一圆导体（11）位于中心，若干根所述第二圆导体（12）绞合于第一圆导体（11）外表面从而形成内导电层（15），若干根所述梯形导体（13）绞合于内导电层（15）外表面从而形成中间导电层（16），若干根所述“Z”字形导体（14）绞合于中间导电层（16）外表面从而形成外导电层（17）。

2.根据权利要求1所述的6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：所述第二圆导体（12）的数目为6根，所述梯形导体（13）的数目为11~13根，所述“Z”字形导体（14）的数目为16~20根。

3.根据权利要求1所述的6kV到35kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：所述第一圆导体（11）、第二圆导体（12）、梯形导体（13）和 “Z”字形导体（14）各自的截面面积比为1：5~7：11~13：17~19。