CN105006295B - 一种抗辐射性能优异的高压电缆 - Google Patents
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Abstract
一种抗辐射性能优异的高压电缆，通过对其导电材料的材质等进行改进以及外部防辐射层的改进，使得该高压电缆获得了优异的抗辐射性能，且整体导电性有了提高，从而使得该高压电缆的导电性、耐用性和适用性得到了大幅度提高。
Description
技术领域
本发明属于高压电领域以及材料领域，特别是涉及一种抗辐射性能优异的高压电缆。
背景技术
高压电缆在城市里常规设置在地下，在人烟稀少的地方设置为高架之上，虽然其设置过程均远离了人群，但是依然存在经常近距离接触高压电缆的人员，包括附近的居民，尤其是高压电缆维护维修人员，其电磁辐射的危险依然存在，而现有高压电缆在抗电磁辐射方面并没有采取较为有效的方式，因此急需开发一种抗电磁辐射性能优异的高压电缆。同时高压电缆由于其要远程传送电力，因此对于其导电性要求非常高，同时还要求电损降低到尽量的低。不管是高空高压电缆还是海底或地下高压电缆，均需要对其轻质化和抗拉强度性能有非常高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提出一种抗辐射性能优异的高压电缆。
具体通过如下技术手段实现：
一种抗辐射性能优异的高压电缆，所述高压电缆由内至外包括：导电单元、抗辐射层和护套；所述抗辐射层采用铅合金纤维和碳纤维编织而成；
所述铅合金纤维的成分为Pb-Cd-Sn，各组分按重量百分比计为：Cd：0.02~0.06%，Sn：0.16~0.38%，余量为Pb和不可避免的杂质；
所述导电单元包括导体线材、绝缘层和绝缘屏蔽层，且所述绝缘层包裹在导体线材外部、所述绝缘屏蔽层包裹在绝缘层外部；最外层为护套；
所述导体线材为铝合金，所述铝合金按重量百分比计为：Fe：0.06~0.10%，RE：0.001~0.006%，Be：0.01~0.02%，Ni：0.5~1.0%， Zr：0.06~0.10%，Mo：0.6~1.1%，余量为铝及不可避免的杂质。
作为优选，所述铝合金成型为导体线材后，通过如下的热处理方式进行处理：加热至500~620℃温度后保温2~6h，然后将导体线材置入淬火油中进行急冷，淬火之后在-80~-120℃深冷处理20~30min后恢复到室温，得到导体线材成品。
作为优选，所述导电单元为多个，多个导电单元共同被所述包带层包裹，多个所述导电单元之间设置填充物，所述填充物为绝缘软质材料。
所述铝合金的微观结构中含有强化相Zr2Mo3Ni相。
所述淬火油的温度在急冷过程中始终保持在50~60℃。
所述绝缘层的原料按重量份数包括如下组分：高密度聚乙烯：62~66份、氢氧化镁：6~8份，抗氧化剂：1~2份，钛酸钙：1~2份，二氧化硅：1~2份；所述绝缘层的原料按照现有绝缘层的制备方法制备得到绝缘层。
本发明的效果在于：
1，首先通过将铅合金纤维与碳纤维编织而成抗辐射层可以有效的防治电磁辐射，其次，通过合理设定铅合金纤维的组分和含量，使得其抗辐射性能得到保证的情况下，延展性得到了提高，更加适应与碳纤维编织，能够有效防治高压线缆对周围人或动物的辐射量；
2，通过对导体材料铝合金中Fe含量进行限定，从而在不显著降低其导电性的情况下，大幅度的提高了导体的强度；通过合理限定RE的含量，使得铝合金微观结构中晶粒得到大幅度细化，通过对Zr、Mo、Ni含量进行限定，使得强化相Zr2Mo3Ni相的体积即能大幅度提高强度，又不增加总体质量。
具体实施方式
实施例1
一种抗辐射性能优异的高压电缆，所述高压电缆由内至外包括：导电单元、抗辐射层和护套；所述抗辐射层采用铅合金纤维和碳纤维编织而成；
所述铅合金纤维的成分为Pb-Cd-Sn，各组分按重量百分比计为：Cd：0.05%，Sn：0.29%，余量为Pb和不可避免的杂质；
所述导电单元包括导体线材、绝缘层和绝缘屏蔽层，且所述绝缘层包裹在导体线材外部、所述绝缘屏蔽层包裹在绝缘层外部；最外层为护套；
所述导体线材为铝合金，所述铝合金按重量百分比计为：Fe：0.08%，RE：0.003%，Be：0.016%，Ni：0.9%， Zr：0.08%，Mo：1.0%，余量为铝及不可避免的杂质。
所述导电单元为6个，6个导电单元共同被所述包带层包裹，6个所述导电单元之间设置填充物，所述填充物为绝缘软质材料。
实施例2
一种抗辐射性能优异的高压电缆，所述高压电缆由内至外包括：导电单元、抗辐射层和护套；所述抗辐射层采用铅合金纤维和碳纤维编织而成；
所述铅合金纤维的成分为Pb-Cd-Sn，各组分按重量百分比计为：Cd：0.03%，Sn：0.30%，余量为Pb和不可避免的杂质；
所述导电单元包括导体线材、绝缘层和绝缘屏蔽层，且所述绝缘层包裹在导体线材外部、所述绝缘屏蔽层包裹在绝缘层外部；最外层为护套；
所述导体线材为铝合金，所述铝合金按重量百分比计为：Fe：0.08%，RE：0.002%，Be：0.01%，Ni：0.6%， Zr：0.08%，Mo：0.9%，余量为铝及不可避免的杂质。所述铝合金的微观结构中含有强化相Zr2Mo3Ni相，且其体积百分比含量为2.6%。
所述铝合金成型为导体线材后，通过如下的热处理方式进行处理：加热至582℃温度后保温3h，然后将导体线材置入淬火油中进行急冷，淬火之后在-96℃深冷处理28min后恢复到室温，得到导体线材成品。
Claims (3)
1.一种抗辐射性能优异的高压电缆，所述高压电缆由内至外包括：导电单元、抗辐射层和护套；其特征在于：所述抗辐射层采用铅合金纤维和碳纤维编织而成；
所述铅合金纤维的成分为Pb-Cd-Sn，各组分按重量百分比计为：Cd：0.02~0.06%，Sn：0.16~0.38%，余量为Pb和不可避免的杂质；
所述导电单元包括导体线材、绝缘层和绝缘屏蔽层，且所述绝缘层包裹在导体线材外部、所述绝缘屏蔽层包裹在绝缘层外部；最外层为护套；
所述导体线材为铝合金，所述铝合金按重量百分比计为：Fe：0.06~0.10%，RE：0.001~0.006%，Be：0.01~0.02%，Ni：0.5~1.0%， Zr：0.06~0.10%，Mo：0.9~1.1%，余量为铝及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的抗辐射性能优异的高压电缆，其特征在于，所述铝合金成型为导体线材后，通过如下的热处理方式进行处理：加热至500~620℃温度后保温2~6h，然后将导体线材置入淬火油中进行急冷，淬火之后在-80~-120℃深冷处理20~30min后恢复到25℃的室温，得到导体线材成品。
3.根据权利要求1所述的抗辐射性能优异的高压电缆，其特征在于，所述导电单元为多个，多个导电单元共同被包带层包裹，多个所述导电单元之间设置填充物，所述填充物为绝缘软质材料。
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