CN105336422A

CN105336422A - 一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线及其生产设备

Info

Publication number: CN105336422A
Application number: CN201510798820.4A
Authority: CN
Inventors: 夏烬楚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2016-02-17

Abstract

本发明公开了一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线及其生产设备，属于低压输电线领域。本发明的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，包括绝缘外层，所述绝缘外层内包裹若干根内芯，所述内芯由若干根子芯绞接而成；所述绝缘外层的内表面覆盖有金属屏蔽层，所述金属屏蔽层为ZnO/SiO₂纳米纤维层，所述金属屏蔽层的厚度为110nm。本发明的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线具有超强抗拉力、抗扭力、抗高机械应力、防水、阻燃、耐高温、抗化学腐蚀等特点，同时对管道弱电磁影响，减小管道与输电线缆之间的矛盾，消除安全隐患的对埋地管道弱电磁影响的特点。

Description

一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线及其生产设备

技术领域

本发明涉及一种低压输电线，特别是一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线及其生产设备。

背景技术

低压电缆是一种用于传输和分配电能的电缆，常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输低压电缆，低压电缆为人们的日常生活提供必需的电力供应，起着至关重要的作用。由于低压电缆的应用环境比较恶劣，需要具备超强抗拉力、抗扭力、抗高机械应力、防水、阻燃、耐高温、抗化学腐蚀等特点。

同时，随着国内低压输电线路，管道建设的大发展，埋地管道与低压输电线之间相互影响的矛盾日益突出。例如低压输电线会对管道产生电磁感应，使管道带电，造成安全隐患。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种具备超强抗拉力、抗扭力、抗高机械应力、防水、阻燃、耐高温、抗化学腐蚀等特点，同时对管道弱电磁影响，减小管道与输电线缆之间的矛盾，消除安全隐患的对埋地管道弱电磁影响的低压输电线及其生产设备。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，包括绝缘外层，所述绝缘外层内包裹若干根内芯，所述内芯由若干根子芯绞接而成；所述绝缘外层的内表面覆盖有金属屏蔽层，所述金属屏蔽层为ZnO/SiO₂纳米纤维层，所述金属屏蔽层的厚度为110nm。

由于采用了上述技术方案，由子芯绞接形成的内芯具有超强抗拉力、抗扭力、抗高机械应力；金属屏蔽层能够将低压输电线缆产生的电磁能量吸收，从而屏蔽掉电磁，减小输电线缆对管道的电磁影响，减小管道与输电线缆之间的矛盾，消除安全隐患。

本发明的一种对埋地管道弱电磁影响的的低压输电线，所述内芯的截面呈扇形，所述扇形的圆心角为40°，半径为1.7cm，所述扇形的三个角为半径0.2cm的倒圆角；所述内芯的个数为4个，呈360°环形列阵排列；所述子芯的截面为圆形，所述子芯的直径为200nm。

由于采用了上述技术方案，能够保证子芯之间的缝隙最小，子芯之间的结合紧密，从而提高内芯的抗拉力、抗扭力和抗高机械应力。

本发明的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，所述内芯与内芯之间填充有绝缘封胶，所述绝缘封胶包括11%二甲基硅油，10%过氧化苯二甲酰，31%TPR，3%硬脂酸锌，1%白炭黑，1%硼酸，2%亚麻油，5%芥酸酰胺，13%膨化剂，4%滑石粉，13%三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，6%十溴联苯醚。

由于采用了上述技术方案，内芯的截面为扇形，在边缘处可能会产生尖端放电的现象，在内芯与内芯之间填充的绝缘封胶能够有效的避免该现象的产生，该绝缘封胶具有良好的绝缘性，阻燃性和耐高温性；同时膨化剂能够使封胶内部产生大量的孔状结构，使得封胶本身质量较轻。

本发明的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，所述子芯为芯核-中间层-壳层三层结构的CuO/Cu₂SnO₄/SnO₂同轴电缆。子芯采用该结构的同轴电缆，传输性能佳，且性质稳定，不仅工作温度的适应面广泛，且具有抗击穿特性，大大提高了低压输电的安全性。

本发明的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，所述子芯由以下几个步骤制备：

步骤一：将纯度为99.97%的Cu和纯度为99.97%的Sn按照质量比12.5:1混合，研磨至细度为325目，均匀混合；

步骤二：将混合均匀的金属粉均匀分撒在石英舟中，将石英舟置于气氛热处理程控高温炉陶瓷管中，将陶瓷管抽真空至1Pa，通入流量为80sccm的氩气，升温至高温炉内的温度达到900℃；

步骤三：保持炉内的温度为900℃，通入流量为40sccm的氧气，反应2h；

步骤四：真空条件下自然冷却至室温，得到芯核-中间层-壳层三层结构的CuO/Cu₂SnO₄/SnO₂同轴电缆。

本发明的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，所述绝缘外层包括37%乙烯基树脂，21%硅胶，5%塑化剂，3%二盐基硬脂酸铅，3%含氧硅油，4%铂络合物，5%乙炔基环己醇，3%云母，9%硅氧烷低聚物和10%邻苯二甲酸二甲酯。

由于采用了上述技术方案，该绝缘外层具有防水、阻燃、耐高温、抗化学腐蚀等特点，且质量较轻，是良好的低压输电线绝缘外层。

本发明的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线的生产设备，包括底座和设于底座上的若干绞线器，所述绞线器的内部水平横向设有若干出线孔；所述绞线器的一侧面设有绞盘，所述绞盘呈圆形，能以圆心为轴点做圆周运动，所述绞盘上均布有圆孔；所述绞线器的个数为4个，分别为绞线器一，绞线器二，绞线器三和绞线器四；所述绞线器一的外部设有外壳一；所述绞线器二上端设有喷涂装置，所述绞线器二和喷涂装置的外部设有外壳二；所述绞线器三上端设有电场发生装置，所述绞线器三和电场发生装置的外部设有外壳三；所述绞线器一的出线孔的截面呈扇形，所述扇形的圆心角为40°，半径为1.7cm，所述绞线器一的绞盘转速为300r/min，所述外壳一内部设有压力控制装置，能加外壳一内部压力维持在2000kPa；所述绞线器二的出线孔直径为200nm，所述绞线器二的绞盘转速为150r/min，所述绞线器二上端设有喷涂装置，所述喷涂装置按照23mg/s将绝缘封胶喷涂在电线上，所述绞线器二的外部设有外壳二，所述外壳二内设有恒温装置，能维持隔热外壳二内部温度为80℃；所述绞线器三设有4条出线孔，所述绞线器三的绞盘转速为3r/min；所述绞线器三绞盘的对侧设有溶液喷射装置；所述外壳三内设有温度、湿度控制器，能够将外壳三内部的温度维持在27℃，湿度维持在43.6%；所述电场发生器能够产生电压为11.4kV直流电场，所述电场发生器与绞线器三的出线孔的距离为12cm；所述绞线器四设有1条出线孔，所述绞线器四的绞盘转速为3r/min，所述绞线器四内设有气氛热处理程控高温炉。

本发明的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线的生产设备，所述溶液喷射装置喷射的溶液包括12.1%聚乙烯吡咯烷酮，5.2%甲醇，1.7%正硅酸乙酯，60.4%DMF，12.1%丙三醇和8.5%硝酸锌。

本发明的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线的生产设备，所述气氛热处理程控高温炉能控制升温速率为1℃/min，升温至900℃，保持900℃恒温10h。

由于采用了上述技术方案，通过绞线器四能够在输电线表面制备出一层ZnO/SiO₂纳米纤维屏蔽层，该纤维的屏蔽效果佳。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、子芯之间的结合紧密，从而提高内芯的抗拉力、抗扭力和抗高机械应力；传输性能佳，且性质稳定，不仅工作温度的适应面广泛，且具有抗击穿特性。

2、具有良好的绝缘性，阻燃性和耐高温性，屏蔽效果好，具有防水、阻燃、耐高温、抗化学腐蚀等特点，大大提高了低压输电的安全性。

附图说明

图1是一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线的结构示意图

图2是一种低压输电线生产设备的结构示意图。

图中标记：1为绞线器一，2为绞线器二，3为绞线器三，4为绞线器四，5为出线孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，包括绝缘外层，所述绝缘外层内包裹若干根内芯，所述内芯由若干根子芯绞接而成；所述绝缘外层的内表面覆盖有金属屏蔽层，所述金属屏蔽层为ZnO/SiO₂纳米纤维层，所述金属屏蔽层的厚度为110nm。

内芯的截面呈扇形，所述扇形的圆心角为40°，半径为1.7cm，扇形的三个角为半径0.2cm的倒圆角；内芯的个数为4个，呈360°环形列阵排列；子芯的截面为圆形，子芯的直径为200nm。

内芯与内芯之间填充有绝缘封胶，绝缘封胶包括11%二甲基硅油，10%过氧化苯二甲酰，31%TPR，3%硬脂酸锌，1%白炭黑，1%硼酸，2%亚麻油，5%芥酸酰胺，13%膨化剂，4%滑石粉，13%三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，6%十溴联苯醚。

子芯为芯核-中间层-壳层三层结构的CuO/Cu₂SnO₄/SnO₂同轴电缆。

绝缘外层包括37%乙烯基树脂，21%硅胶，5%塑化剂，3%二盐基硬脂酸铅，3%含氧硅油，4%铂络合物，5%乙炔基环己醇，3%云母，9%硅氧烷低聚物和10%邻苯二甲酸二甲酯。

实施例2

子芯由以下几个步骤制备：

实施例3

如图2所示，一种低压输电线生产设备，包括底座和设于底座上的4个绞线器，分别为绞线器一1，绞线器二2，绞线器三3和绞线器四4绞线器的内部水平横向设有若干出线孔5；绞线器的一侧面设有绞盘，绞盘呈圆形，能以圆心为轴点做圆周运动，绞盘上均布有圆孔。

绞线器一1的外部设有外壳一；绞线器二2上端设有喷涂装置，绞线器二2和喷涂装置的外部设有外壳二；绞线器三3上端设有电场发生装置，绞线器三3和电场发生装置的外部设有外壳三。

绞线器一1的出线孔的截面呈扇形，扇形的圆心角为40°，半径为1.7cm，绞线器一1的绞盘转速为300r/min，外壳一内部设有压力控制装置，能加外壳一内部压力维持在2000kPa。将子芯放入绞线器一1中，经过绞盘的转动，将子芯绞接成截面为圆心角40°，半径2.1cm，且三个角为半径0.2cm倒圆角的扇形的内芯。

绞线器二2的出线孔直径为200nm，绞线器二2的绞盘转速为150r/min，绞线器二2上端设有喷涂装置，喷涂装置按照23mg/s将绝缘封胶喷涂在电线上，绞线器二2的外部设有外壳二，外壳二内设有恒温装置，能维持隔热外壳二内部温度为80℃。绝缘封胶包括11%二甲基硅油，10%过氧化苯二甲酰，31%TPR，3%硬脂酸锌，1%白炭黑，1%硼酸，2%亚麻油，5%芥酸酰胺，13%膨化剂，4%滑石粉，13%三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，6%十溴联苯醚。内芯经过绞线器二，表面喷涂有绝缘封胶。

绞线器三3设有4条出线孔5，绞线器三4的绞盘转速为3r/min；绞线器三3绞盘的对侧设有溶液喷射装置，溶液喷射装置按照9mg/s将溶液喷涂在电线上；外壳三内设有温度、湿度控制器，能够将外壳三内部的温度维持在27℃，湿度维持在43.6%；电场发生器能够产生电压为11.4kV直流电场，电场发生器与绞线器三3的出线孔的距离为12cm。溶液喷射装置喷射的溶液包括12.1%聚乙烯吡咯烷酮，5.2%甲醇，1.7%正硅酸乙酯，60.4%DMF，12.1%丙三醇和8.5%硝酸锌。

绞线器四4设有1条出线孔5，绞线器四4的绞盘转速为3r/min，绞线器四4内设有气氛热处理程控高温炉。气氛热处理程控高温炉能控制升温速率为1℃/min，升温至900℃，保持900℃恒温10h。将输送线放入绞线器四中，气氛热处理程控高温炉控制升温速率为1℃/min，升温至900℃，保持900℃恒温10h，自然条件下冷却至室温，在输送线表面得到一层厚度为110nm的ZnO/SiO₂纳米纤维层。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，其特征在于：包括绝缘外层，所述绝缘外层内包裹若干根内芯，所述内芯的截面呈扇形,所述内芯由若干根子芯绞接而成；所述绝缘外层的内表面覆盖有金属屏蔽层，所述金属屏蔽层为ZnO/SiO₂纳米纤维层，所述金属屏蔽层的厚度为110nm。

2.如权利要求1所述的一种对埋地管道弱电磁影响的的低压输电线，其特征在于：所述内芯的截面呈扇形，所述扇形的圆心角为40°，半径为1.7cm，所述扇形的三个角为半径0.2cm的倒圆角；所述内芯的个数为4个，呈360°环形列阵排列；所述子芯的截面为圆形，所述子芯的直径为200nm。

3.如权利要求1或2所述的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，其特征在于：所述内芯与内芯之间填充有绝缘封胶，所述绝缘封胶包括11%二甲基硅油，10%过氧化苯二甲酰，31%TPR，3%硬脂酸锌，1%白炭黑，1%硼酸，2%亚麻油，5%芥酸酰胺，13%膨化剂，4%滑石粉，13%三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，6%十溴联苯醚。

4.如权利要求3所述的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，其特征在于：所述子芯为芯核-中间层-壳层三层结构的CuO/Cu₂SnO₄/SnO₂同轴电缆。

5.如权利要求4所述的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，其特征在于，所述子芯由以下几个步骤制备：

6.如权利要求4或5所述的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线，其特征在于：所述绝缘外层包括37%乙烯基树脂，21%硅胶，5%塑化剂，3%二盐基硬脂酸铅，3%含氧硅油，4%铂络合物，5%乙炔基环己醇，3%云母，9%硅氧烷低聚物和10%邻苯二甲酸二甲酯。

7.如权利要求6所述的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线的生产设备，其特征在于：包括底座和设于底座上的若干绞线器，所述绞线器的内部水平横向设有若干出线孔（5）；所述绞线器的一侧面设有绞盘，所述绞盘呈圆形，能以圆心为轴点做圆周运动，所述绞盘上均布有圆孔；所述绞线器的个数为4个，分别为绞线器一（1），绞线器二（2），绞线器三（3）和绞线器四（4）；所述绞线器一（1）的外部设有外壳一；所述绞线器二（2）上端设有喷涂装置，所述绞线器二（2）和喷涂装置的外部设有外壳二；所述绞线器三（3）上端设有电场发生装置，所述绞线器三（3）和电场发生装置的外部设有外壳三；所述绞线器一（1）的出线孔的截面呈扇形，所述扇形的圆心角为40°，半径为1.7cm，所述绞线器一（1）的绞盘转速为300r/min，所述外壳一内部设有压力控制装置，能加外壳一内部压力维持在2000kPa；所述绞线器二（2）的出线孔直径为200nm，所述绞线器二（2）的绞盘转速为150r/min，所述绞线器二（2）上端设有喷涂装置，所述喷涂装置按照23mg/s将绝缘封胶喷涂在电线上，所述绞线器二（2）的外部设有外壳二，所述外壳二内设有恒温装置，能维持隔热外壳二内部温度为80℃；所述绞线器三（3）设有4条出线孔（5），所述绞线器三（4）的绞盘转速为3r/min；所述绞线器三（3）绞盘的对侧设有溶液喷射装置；所述外壳三内设有温度、湿度控制器，能够将外壳三内部的温度维持在27℃，湿度维持在43.6%；所述电场发生器能够产生电压为11.4kV直流电场，所述电场发生器与绞线器三（3）的出线孔的距离为12cm；所述绞线器四（4）设有1条出线孔（5），所述绞线器四（4）的绞盘转速为3r/min，所述绞线器四（4）内设有气氛热处理程控高温炉。

8.如权利要求7所述的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线的生产设备，其特征在于：所述溶液喷射装置喷射的溶液包括12.1%聚乙烯吡咯烷酮，5.2%甲醇，1.7%正硅酸乙酯，60.4%DMF，12.1%丙三醇和8.5%硝酸锌。

9.如权利要求7或8所述的一种对埋地管道弱电磁影响的低压输电线的生产设备，其特征在于：所述气氛热处理程控高温炉能控制升温速率为1℃/min，升温至900℃，保持900℃恒温10h。