CN104376912A - 一种低集肤效应大截面电力电缆导体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低集肤效应大截面电力电缆导体，所述电力电缆导体为分割导体，分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆，所述分割股块由铜单线分层绞合和紧压而成，铜单线分层绞合时采用同向绞合，所述铜单线采用氧化铜单线。本发明提供一种低集肤效应大截面电力电缆导体，主要通过对大截面电力电缆的导体的分割方式、单线绝缘方式和绞线工艺进行优化，进一步降低导体的集肤效应。
Description
技术领域
本发明属于输变电技术领域，具体涉及一种低集肤效应大截面电力电缆导体。
背景技术
由于集肤效应的影响，电缆线路传输交变电流时，导体截面上的电流分布会越来越向导体的表面集中，从而使交流电阻增大，降低线路输送能力，同时造成更大的线路损耗。导体的电流密度J随深度d的增加按指数规律衰减，有：
J＝J0·e-d/δ
其中：J0为电缆导体表面的电流密度，d表示从导体表面算起深入到导体内部的距离，δ为集肤深度，它表示J减小到J＝J0e-1＝0.37J0时的深度。理论上导体半径小于集肤深度时，造成的集肤效应影响较小，但随着导体截面增大时，集肤效应就会变得严重。对于铜导体，当温度在40～90℃时，集肤深度为10.2～12.2mm，只有导体截面在300mm2以下时集肤效应对导体电阻的影响才可以忽略，而当导体截面较大时，采用分割导体的形式可以有效降低集肤效应，但随着城市电网的改造，大截面电缆使用率越来越高，1600～2500mm2截面的电缆已经普遍应用于高压及超高压电缆线路，对于更大的电缆截面，普通的分割导体结构和工艺已经不能起到明显抑制集肤效应的作用。本发明提出一种低集肤效应的大截面电缆导体结构，主要通过对大截面电力电缆的导体的分割方式、单线绝缘方式和绞线工艺进行优化，进一步降低导体的集肤效应。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种低集肤效应大截面电力电缆导体，主要通过对大截面电力电缆的导体的分割方式、单线绝缘方式和绞线工艺进行优化，进一步降低导体的集肤效应。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供一种低集肤效应大截面电力电缆导体，所述电力电缆导体为分割导体，分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆，所述分割股块由铜单线分层绞合和紧压而成，铜单线分层绞合时采用同向绞合，所述铜单线采用氧化铜单线。
所述分割股块之间通过绝缘纸纵向包裹进行隔离。
所述绝缘纸采用聚酯薄膜和聚芳纤维复合而成的皱纹绝缘纸，其厚度为0.2～0.5mm。
分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆后，所述分割导体外绕包两层半导电尼龙带。
绕包搭盖率为50％，所述半导电尼龙带单层厚度为0.10～0.14mm。
截面为800mm2～1600mm2的电力电缆导体采用扇形五分割导体结构，分割股块为5个完全相同扇形分割股块，每个扇形分割股块由若干根铜单线分层绞合和紧压而成，扇形分割股块中铜单线不少于34根，成缆时分割导体中心的缝隙用单根铜单线填充。
截面为1600mm2以上的电力电缆导体采用5+1瓦楞形分割导体结构，分割股块为5个完全相同瓦楞形股块和1个圆形股块组成，瓦楞形股块和圆形股块均由若干根铜单线分层绞合和紧压而成，瓦楞形股块中铜单线不少于53根。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.抑制大截面电力电缆导体集肤效应，降低导体的交流电阻，提高电缆线路的载流能力；
2.在原有的生产工艺上进行略微改进，工艺实现起来简单可行；
3.生产成本微量增加，但可以大大降低电缆线路损耗，节约运行成本，具有很高的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明实施例1中低集肤效应大截面电力电缆导体结构图；
图2是本发明实施例2中低集肤效应大截面电力电缆导体结构图；
图中，1-铜单线，2-绝缘纸，3-半导电尼龙带。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
低集肤效应大截面电力电缆导体为分割导体，分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆，所述分割股块由铜单线1分层绞合和紧压而成，铜单线1分层绞合时采用同向绞合，所述铜单线1采用氧化铜单线。氧化铜单线与普通铜单线的线径一致，不同之处为表面采用特殊工艺处理使表面产生一层致密的氧化薄膜，能起到一定的分割作用。
所述分割股块之间通过绝缘纸2纵向包裹进行隔离。
所述绝缘纸2采用聚酯薄膜和聚芳纤维复合而成的皱纹绝缘纸，其厚度为0.2～0.5mm。
分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆后，所述分割导体外绕包两层半导电尼龙带3。
绕包搭盖率为50％，所述半导电尼龙带3单层厚度为0.10～0.14mm。
如图1，截面为800mm2～1600mm2的电力电缆导体采用扇形五分割导体结构，分割股块为5个完全相同扇形分割股块，每个扇形分割股块由若干根铜单线1分层绞合和紧压而成，扇形分割股块中铜单线1不少于34根，成缆时分割导体中心的缝隙用单根铜单线1填充。
实施例2
低集肤效应大截面电力电缆导体为分割导体，分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆，所述分割股块由铜单线1分层绞合和紧压而成，铜单线1分层绞合时采用同向绞合，所述铜单线1采用氧化铜单线。氧化铜单线与普通铜单线的线径一致，不同之处为表面采用特殊工艺处理使表面产生一层致密的氧化薄膜，能起到一定的分割作用。
所述分割股块之间通过绝缘纸2纵向包裹进行隔离。
所述绝缘纸2采用聚酯薄膜和聚芳纤维复合而成的皱纹绝缘纸，其厚度为0.2～0.5mm。
分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆后，所述分割导体外绕包两层半导电尼龙带3。
绕包搭盖率为50％，所述半导电尼龙带3单层厚度为0.10～0.14mm。
如图2，截面为1600mm2以上的电力电缆导体采用5+1瓦楞形分割导体结构，分割股块为5个完全相同瓦楞形股块和1个圆形股块组成，瓦楞形股块和圆形股块均由若干根铜单线1分层绞合和紧压而成，瓦楞形股块中铜单线1不少于53根。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于：所述电力电缆导体为分割导体，分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆，所述分割股块由铜单线分层绞合和紧压而成，铜单线分层绞合时采用同向绞合，所述铜单线采用氧化铜单线。
2.根据权利要求1所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于：所述分割股块之间通过绝缘纸纵向包裹进行隔离。
3.根据权利要求2所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于：所述绝缘纸采用聚酯薄膜和聚芳纤维复合而成的皱纹绝缘纸，其厚度为0.2～0.5mm。
4.根据权利要求1所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于：分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆后，所述分割导体外绕包两层半导电尼龙带。
5.根据权利要求4所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于：绕包搭盖率为50％，所述半导电尼龙带单层厚度为0.10～0.14mm。
6.根据权利要求1所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于：截面为800mm2～1600mm2的电力电缆导体采用扇形五分割导体结构，分割股块为5个完全相同扇形分割股块，每个扇形分割股块由若干根铜单线分层绞合和紧压而成，扇形分割股块中铜单线不少于34根，成缆时分割导体中心的缝隙用单根铜单线填充。
7.根据权利要求1所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于：截面为1600mm2以上的电力电缆导体采用5+1瓦楞形分割导体结构，分割股块为5个完全相同瓦楞形股块和1个圆形股块组成，瓦楞形股块和圆形股块均由若干根铜单线分层绞合和紧压而成，瓦楞形股块中铜单线不少于53根。
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