CN105070395B - 一种高压电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高压电缆，通过对其层状结构的各层布置方式、绝缘层的材质、导电材料的材质等进行改进，使得该高压电缆的整体导电性提高的情况下，使得抗拉强度得到了大幅度提高，从而使得该高压电缆的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，特别是涉及一种高强度耐用高压电缆。
背景技术
高压电缆应用于各个领域，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，均需要对其抗拉强度性能有非常高的要求，同时对其外皮的耐腐蚀性和耐久性有比较高的要求。
目前为了提高高压电缆的强度，重点在其外皮上进行研究，通过对护套以及包带层的强度进行改进从而提高高压电缆整体抗拉强度，但是很少对于内部导电单元的强度进行研究，因此当外皮抗拉强度达到其极限或达到其疲劳极限后，内部导电单元不能对电缆整体强度起到促进作用，从而容易导致外皮断裂。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高强度耐用高压电缆。
具体通过如下技术手段实现：
一种高压电缆，所述高压电缆由内至外包括：导电单元、包带层、防水层和护套；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；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，防水层包裹在包带层外部，最外层为护套；所述多个导电单元之间设置填充物，所述填充物为绝缘软质材料；
所述绝缘层的原料按重量份数包括如下组分：高密度聚乙烯：65~69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；
所述导体线材为铜合金，所述铜合金按重量百分比计为：Sn：0.6~1.2%，RE：0.01~0.08%，Si：0.2~0.5%，Fe：0.1~0.2%，Ca：0.1~0.3%，Cr：0.01~0.02%，Ag：0.2~0.3%，余量为铜及不可避免的杂质。
作为优选，所述导电单元为6个。
作为优选，所述绝缘层的厚度是导体线材直径的3~8倍。
作为优选，所述绝缘层的厚度>1.5mm。
作为优选，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。
作为优选，所述铜合金外部电镀铝锆合金层。
作为优选，所述铝锆合金层按质量百分比含量计算的成分为：Zr：0.8~1.2%，Ni：0.2~0.6%，Ag：0.06~0.16%，余量为铝及不可避免的杂质。
本发明的效果在于：
1，通过对导体线材的铜合金组分含量进行调整，从而在提高导电性的前提下，大幅度提高了其抗拉强度，由于高压电缆外层（包带层、防水层护套等）均具有一定的延展性，因此当受到较高的拉伸力的时候，内部导体线材的高抗拉强度使得电缆外层所承受的强度大大降低，从而保证了高压电缆整体的耐用性。
2，通过对导体材料中Ag和Sn含量的改进，使得导体的导电性得到了大幅度提高。
3，通过对导体材料外部绝缘层的组分和含量进行调整，从而在保证延展性的情况下，提高了其强度，为了与导体材料的高强度进行适应。
4，通过对铜合金外层电镀铝锆合金，从而即提高了导电性，又保证了产品的轻量化。
5，通过对绝缘层厚度的限定，使得其强度与导体材料的强度具有较好的配合。
具体实施方式
实施例
1
一种高压电缆，其特征在于，所述高压电缆由内至外包括：导电单元、包带层、防水层和护套；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；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，防水层包裹在包带层外部，最外层为护套；所述多个导电单元之间设置填充物，所述填充物为绝缘软质材料。所述绝缘层的原料按重量份数包括如下组分：高密度聚乙烯：66份、氢氧化镁：6.8份，抗氧化剂：1.6份，钛酸钙：1.3份，二氧化硅：1.8份。所述导体线材为铜合金，所述铜合金按重量百分比计为：Sn：0.96%，RE：0.06%，Si：0.3%，Fe：0.18%，Ca：0.15%，Cr：0.016%，Ag：0.22%，余量为铜及不可避免的杂质。
实施例
2
一种高压电缆，所述高压电缆由内至外包括：导电单元、包带层、防水层和护套；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；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，防水层包裹在包带层外部，最外层为护套；所述多个导电单元之间设置填充物，所述填充物为绝缘软质材料；所述绝缘层的原料按重量份数包括如下组分：高密度聚乙烯：68份、氢氧化镁：6份，抗氧化剂：1份，钛酸钙： 2份，二氧化硅：1.3份；所述导体线材为铜合金，所述铜合金按重量百分比计为：Sn：1.1%，RE：0.05%，Si：0.38%，Fe：0.2%，Ca： 0.3%，Cr：0.016%，Ag：0.28%，余量为铜及不可避免的杂质。所述绝缘层的厚度是导体线材直径的6倍，其厚度为1.8mm。
实施例
3
一种高压电缆，所述高压电缆由内至外包括：导电单元、包带层、防水层和护套；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；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，防水层包裹在包带层外部，最外层为护套；所述多个导电单元之间设置填充物，所述填充物为绝缘软质材料；所述绝缘层的原料按重量份数包括如下组分：高密度聚乙烯：68份、氢氧化镁：7.3份，抗氧化剂：1.2份，钛酸钙：1份，二氧化硅：1份；所述导体线材为铜合金，所述铜合金按重量百分比计为：Sn：1.1%，RE：0.06%，Si：0.39%，Fe：0.1%，Ca：
0.3%，Cr：
0.02%，Ag：0.3%，余量为铜及不可避免的杂质。所述铜合金外部电镀铝锆合金层。所述铝锆合金层按质量百分比含量计算的成分为：Zr：0.9%，Ni：0.5%，Ag：0.09%，余量为铝及不可避免的杂质。
Claims (2)
1.一种高压电缆，其特征在于，所述高压电缆由内至外包括：导电单元、包带层、防水层和护套；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；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，防水层包裹在包带层外部，最外层为护套；所述多个导电单元之间设置填充物，所述填充物为绝缘软质材料；
所述绝缘层的原料按重量份数包括如下组分：高密度聚乙烯：68份、氢氧化镁：7.3份，抗氧化剂：1.2份，钛酸钙：1份，二氧化硅：1份；
所述导体线材为铜合金，所述铜合金按重量百分比计为：Sn：1.1%，RE：0.06%，Si：0.39%，Fe：0.1%，Ca： 0.3%，Cr： 0.02%，Ag：0.3%，余量为铜及不可避免的杂质；
所述铜合金外部电镀铝锆合金层；所述铝锆合金层按质量百分比含量计算的成分为：Zr：0.8~1.2%，Ni：0.2~0.6%，Ag：0.06~0.16%，余量为铝及不可避免的杂质；
所述绝缘层的厚度是导体线材直径的3~8倍；
所述绝缘层的厚度为1.5~1.8mm。
2.根据权利要求1所述的高压电缆，其特征在于，所述导电单元为6个。
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- 2015-08-15 CN CN201510499428.XA patent/CN105070395B/zh active Active
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