CN105023637A - 抗电磁干扰性能优异的高压电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗电磁干扰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抗电磁干扰层的改进，使得该高压电缆获得了优异的抗电磁干扰性能，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，特别是涉及一种抗电磁干扰性能优异的高压电缆。
背景技术
高压电缆在远程传输的时候需要尽量的隔绝外界电磁场的干扰，目前的高压电缆并不能很好的对其进行克服。且目前高压电缆常规均设置防水层，但是不同环境对于电缆的要求也是不同的，当环境中水分不是很高的情况下，设置防水层则会造成浪费。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。
发明内容
本发明的目的在于提出一种抗电磁干扰性能优异的高压电缆。
具体通过如下技术手段实现：
一种抗电磁干扰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、抗电磁干扰层和护套；所述抗电磁干扰层由内至外由绝缘屏蔽层、内垫层、铝合金丝铠装层、外垫层以及铝箔层组成；
所述铝合金丝铠装层为铝硅合金丝环绕而成，其成分按重量百分比计为：Si：1.6~3.2%，Mg：1.1~2.1%，RE：0.02~0.06%，Ca：0.01~0.08%，Fe：0.02~0.08%，余量为铝和不可避免的杂质；
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，所述内垫层和外垫层的材质均为PVC。
作为优选，所述导电单元的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。
作为优选，所述铝合金丝铠装层与所述铝箔层厚度相等。
所述导电材料中的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，通过设置具有内垫层和外垫层的铝合金铠装层，内部可以消除涡流损耗，外部可以隔绝外界电磁场的干扰。
2，通过对铝合金铠装层的铝合金材质进行改进，使得其作为高压电缆外皮的一部分，即能达到其隔绝外界电磁场的干扰的目的，又能提高外皮整体的强度，使得该高压电缆的寿命得到延长。通过合理设定铝合金铠装层中稀土RE的含量，使得其微观晶粒得到大幅度细化，通过合理设定Fe的含量，使得其在一定程度上提高了铝合金的抗拉强度。
3，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
一种抗电磁干扰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、抗电磁干扰层和护套；所述抗电磁干扰层由内至外由绝缘屏蔽层、PVC内垫层、铝合金丝铠装层、PVC外垫层以及铝箔层组成；
所述铝合金丝铠装层为铝硅合金丝环绕而成，其成分按重量百分比计为：Si：2.1%，Mg：1.6%，RE：0.05%，Ca：0.06%，Fe：0.06%，余量为铝和不可避免的杂质；
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：0.015%，Ni：0.9%， Zr：0.08%，Mo：0.9%，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
一种抗电磁干扰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、抗电磁干扰层和护套；所述抗电磁干扰层由内至外由绝缘屏蔽层、内垫层、铝合金丝铠装层、外垫层以及铝箔层组成；所述铝合金丝铠装层与所述铝箔层厚度相等。
所述铝合金丝铠装层为铝硅合金丝环绕而成，其成分按重量百分比计为：Si：1.9%，Mg：2.0%，RE：0.03%，Ca：0.05%，Fe：0.06%，余量为铝和不可避免的杂质；
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：0.09%，RE：0.003%，Be：0.016%，Ni：0.8%， Zr：0.091%，Mo：1.0%，余量为铝及不可避免的杂质。
所述导电单元为8个， 8个导电单元共同被所述包带层包裹，8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。
所述导电单元的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592℃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-112℃深冷处理28min后恢复到室温，得到导体线材成品。
Claims (5)
1.一种抗电磁干扰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、抗电磁干扰层和护套；其特征在于：所述抗电磁干扰层由内至外由绝缘屏蔽层、内垫层、铝合金丝铠装层、外垫层以及铝箔层组成；
所述铝合金丝铠装层为铝硅合金丝环绕而成，其成分按重量百分比计为：Si：1.6~3.2%，Mg：1.1~2.1%，RE：0.02~0.06%，Ca：0.01~0.08%，Fe：0.02~0.08%，余量为铝和不可避免的杂质；
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。
2.根据权利要求1所述的抗电磁干扰性能优异的高压电缆，其特征在于，所述内垫层和外垫层的材质均为PVC。
3.根据权利要求1所述的抗电磁干扰性能优异的高压电缆，其特征在于，所述所述导电单元的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。
4.根据权利要求1所述的抗电磁干扰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。
5.根据权利要求1所述的抗电磁干扰性能优异的高压电缆，其特征在于，所述铝合金丝铠装层与所述铝箔层厚度相等。
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