CN105006287B - 便于实时检测漏电起痕的电缆用料及由其制备的电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于实时检测漏电起痕的电缆用料及由其制备的电缆，电缆包括至少一层的硅胶层，所述硅胶层包括以下重量份的组分：1）组分A：硅橡胶：100重量份；漏电起痕材料：25重量份；流平剂：3重量份；2）组分B：硫化剂：2重量份。本发明在硅胶层中加入漏电起痕材料，通过外界的远程设备对电缆进行监控，当电缆发生破损等情况时，该处会形成一个电位差，进而发生炭化漏电现象，可通过外界的漏电起痕检测系统检测出从而确定电缆破损处，避免了工作人员大量的检查工作且安全。

Description

便于实时检测漏电起痕的电缆用料及由其制备的电缆

技术领域

本发明属于电力电缆领域，具体地，涉及一种便于实时检测漏电起痕的电缆用料及由其制备的电缆。

背景技术

电力电缆，作为一种电能的传输和分配的载体，被广泛应用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江/过海水下输电线。电缆通常包括作为缆芯的导体以及包覆于导体外侧的保护层两部分，缆芯外的保护层可根据对电缆的不同要求设置多个不同功能保护的保护套。

电缆在使用过程中，由于被噬啮动物啃咬破坏或者是其他的原因而导致电缆的破损、漏电等，会严重影响电缆的使用安全。因此，需要工作人员定期对电缆进行检查，以排除安全隐患。而野外电缆通常架设在高空中或者是铺设于地下，不利于工作人员进行电路检修，且存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种便于实时检测漏电起痕的电缆，在电缆用料中加入漏电起痕材料，通过外界的远程设备对电缆进行监控，当电缆发生破损等情况时，该处会形成一个电位差，进而发生炭化漏电现象，可通过外界的漏电起痕检测系统进行检测出来从而确定电缆破损处，避免了工作人员大量的检查工作且安全。

另，本发明还提供一种用于制备上述电缆的电缆用料。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种便于实时检测漏电起痕的电缆，包括至少一层的硅胶层，所述硅胶层包括以下重量份的组分：

1）组分A：

硅橡胶：100重量份；

漏电起痕材料：25重量份；

流平剂：3重量份；

2）组分B：

硫化剂：2重量份。

其中，所述漏电起痕材料可以选自以下物质中的至少一种：氢氧化铝、氢氧化镁、氟硅酸钙铝。

其中，所述组分A还包括15重量份的无机填料。

其中，所述无机填料可选自白炭黑。

其中，所述硅橡胶优选甲基乙烯基硅橡胶。

其中，所述流平剂可选自羟基硅油、二苯基二羟基硅烷、二苯基硅二醇。

其中，所述硫化剂可包括硫化剂DCP、硫化剂DMBP。

其中，所述硅胶层的组分A通过以下方法制备：

取所述比例的硅橡胶、无机填料以及流平剂加入捏合机中捏合成团后，再加入所述比例的漏电起痕材料，捏合成团后，升温至150±10℃捏合1.5小时，再升温至180±10℃并抽真空捏合半小时后，冷却。

本发明中由于添加了所述具有-OH的流平剂，在捏合、加热的过程中，无机填料白炭黑所含的两个-OH反应脱水，两脱水后的白炭黑之间形成与硅橡胶中的硅氧键类似的Si-O-Si键，同时流平剂所含的-OH与脱水后的白炭黑反应脱水，也形成与硅橡胶中的硅氧键类似的Si-O-Si键，如此，提高了组分A中各组分之间的相容性，不需要再另外添加其他的相容助剂。

本发明所述电缆便于工作人员及时发现电缆受到损坏的原理主要如下：当电缆外的硅胶层表面受到破坏时，会形成一个电位差，而使硅胶层发生炭化漏电现象，外界的漏电起痕检测系统则能根据该现象对电缆受到损坏处进行定位，则能快速定位电缆破损处，从而避免了工作人员大量的检查工作，而且安全。

其中，所述电缆包括设于所述硅胶层内的导体层，所述导体层包括至少一根导体，所述导体为若干的导电金属丝通过束合或绞制制成的，所述导电金属丝包括但不限于铜丝、铜铝合金丝、镍铜合金丝。

其中，所述电缆通过以下方法制备：

对所述导体层采用硅烷偶联剂进行表面处理后，混合所述组分A与组分B并注塑于该导体层表面，得到所述硅胶层，其中，注塑温度为160-180℃，注塑成型后再硫化15-30分钟，冷却，制得所述电缆。

其中，当所述电缆为单芯电缆时，对单根导体可通过喷涂或者是浸泡硅烷偶联剂的方式进行表面处理；当所述电缆为多芯电缆时，将多根导体包覆于无蜡玻动布内，再通过喷涂或者是浸泡硅烷偶联剂的方式进行表面处理。

其中，所述硅烷偶联剂优选硅烷偶联剂KH-560。

本发明还提供一种便于实时检测漏电起痕的电缆用料，包括以下重量份的组分：

1）组分A：

硅橡胶：100重量份；

漏电起痕材料：25重量份；

流平剂：3重量份；

2）组分B：

硫化剂：2重量份。

综上，本发明的有益效果是：本发明在硅胶层中加入漏电起痕材料，通过外界的远程设备对电缆进行监控，当电缆发生破损等情况时，该处会形成一个电位差，进而发生炭化漏电现象，可通过外界的漏电起痕检测系统检测出从而确定电缆破损处，避免了工作人员大量的检查工作且安全；而且，在该硅胶层中同时还添加有流平剂与无机填料，提高了硅胶层中各组分之间的相容性。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

单芯电缆的制备

称取100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、15重量份的白炭黑以及3重量份的羟基硅油加入捏合机中捏合成团后，再加入10重量份的氢氧化铝、10重量份的氢氧化镁、5重量份的氟硅酸钙铝，捏合成团后，升温至150±10℃捏合1.5小时，再升温至180±10℃并抽真空捏合半小时后，冷却，得到构成硅胶层的组分A，对所述硅胶层的组分A进行性能检测并记录于下表1中。

将若干的镍铜合金丝通过束合或绞制制成的单根导体，采用喷涂或者是浸泡硅烷偶联剂KH-560的方式对所述导体进行表面处理后，将前述制备得到的组分A与2重量份的硫化剂DCP混合后，注塑于该导体表面形成所述的硅胶层，其中，注塑温度为160-180℃，注塑成型后再硫化15-30分钟，制得所述电缆。

实施例2

多芯电缆的制备

本实施例2所述的多芯电缆的制备与实施例1所述的单芯电缆的制备方法基本相同，不同之处仅在于，实施例1所述的硅胶层内只包含单根导体，而本实施例2中的所述的硅胶层内包含三根导体，且将三根导体包覆于无蜡玻动布内后，再通过喷涂或者是浸泡硅烷偶联剂KH-560的方式进行表面处理。

对比例1

单芯电缆的制备

采用与实施例1所述的单芯电缆的制备方法基本相同，不同之处仅在于，本对比例1的组分A中省略了漏电起痕材料（即，不添加10重量份的氢氧化铝、10重量份的氢氧化镁以及5重量份的氟硅酸钙铝）。并对制备的组分A进行性能检测并记录于下表1中。

表1

	实施例1	对比例1
			击穿电压/KV	40.75	23
漏电起痕性/V	615	310

从上表1中可以看出，本发明所述的硅胶层的组分A具有较高的击穿电压以及漏电起痕性，保障电缆的使用安全性。

如上所述，可较好的实现本发明。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种便于实时检测漏电起痕的电缆，其特征在于，包括至少一层的硅胶层，所述硅胶层包括以下重量份的组分：

1)组分A：

硅橡胶：100重量份；

漏电起痕材料：25重量份；

流平剂：3重量份；

2)组分B：

硫化剂：2重量份；

所述漏电起痕材料由10重量份的氢氧化铝、10重量份的氢氧化镁和5重量份的氟硅酸钙铝组成；

所述组分A包括15重量份的无机填料；所述无机填料选自白炭黑。

2.根据权利要求1所述的便于实时检测漏电起痕的电缆，其特征在于，所述硅胶层的组分A通过以下方法制备：

取所述比例的硅橡胶、无机填料以及流平剂加入捏合机中捏合成团后，再加入所述比例的漏电起痕材料，捏合成团后，升温至150±10℃捏合1.5小时，再升温至180±10℃并抽真空捏合半小时后，冷却。

3.根据权利要求1所述的便于实时检测漏电起痕的电缆，其特征在于，所述电缆包括设于所述硅胶层内的导体层。

4.根据权利要求3所述的便于实时检测漏电起痕的电缆，其特征在于，所述导体层包括至少一根导体，所述导体为若干的导电金属丝通过束合或绞制制成。

5.根据权利要求3所述的便于实时检测漏电起痕的电缆，其特征在于，所述电缆通过以下方法制备：

对所述导体层采用硅烷偶联剂进行表面处理后，混合所述组分A与组分B并注塑于该导体层表面，得到所述硅胶层，其中，注塑温度为160-180℃，注塑成型后再硫化15-30分钟，冷却，制得所述电缆。

6.根据权利要求1所述的便于实时检测漏电起痕的电缆，其特征在于，所述流平剂选自羟基硅油、二苯基二羟基硅烷、二苯基硅二醇。

7.一种便于实时检测漏电起痕的电缆用料，其特征在于，包括以下重量份的组分：

1)组分A：

硅橡胶：100重量份；

漏电起痕材料：25重量份；

流平剂：3重量份；

2)组分B：

硫化剂：2重量份；

所述漏电起痕材料由10重量份的氢氧化铝、10重量份的氢氧化镁和5重量份的氟硅酸钙铝组成；

所述组分A包括15重量份的无机填料；所述无机填料选自白炭黑。