CN105355287A - 一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，包括直流电力电缆缆芯和至少两根控制线芯，控制线芯包括控制线芯导体、云母带或者控制线芯绝缘，控制线芯同心绞合在直流电力电缆缆芯外构成控制线芯层；直流电力电缆缆芯从内到外依次包括直流电力电缆导体、挤包的直流电力电缆绝缘、挤包的第一耐火内护套层；控制线芯层外从内到外依次包括绕包的第一阻燃带、纵包的铝塑复合带、挤包第二耐火内护套层、铜丝与玻璃纤维丝混合编织层、挤包的外护套层；该种电缆具有绝缘性能、阻燃A级、低烟无卤、耐火、防水、防鼠防蚁、防紫外线、抗电场干扰、柔软性好、弯曲性能好、结构紧凑，且实现传输电能和控制、信号、保护及测量的功能。

Description

一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆

技术领域

本发明专利涉及电缆技术领域，具体而言，主要涉及一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆。

背景技术

城市轨道交通是目前国际大城市改善交通环境的主要措施，由于轨道交通的特殊性，对电力系统的安全性、可靠性要求极高。而地铁、轻轨电缆的敷设环境复杂，现有技术产品往往不能同时满足敷设的各种苛刻要求；城市轻轨地铁用电缆的使用环境多为人口密集的地下，一旦发生火灾，地下封闭的环境给人员逃生和消防工作带来很大困难。因此对阻燃性能要求较高，阻燃性能要符合GB/T18380.3中A级的要求。同时，燃烧时烟雾和有毒气体的释放会妨碍消防工作的进行，并且酸性气体对人和设备都会造成伤害，因此对燃烧时烟雾和有毒气体的释放量也有较高的要求；城市轻轨地铁用电缆由于环境和气象因素的作用，电缆有可能较长时间敷设在潮湿的环境下，水分子有可能浸入电缆，侵入到电缆内部，被绝缘吸附吸收，引起电气性能的下降，会造成导体的氧化、腐蚀，不仅影响电缆的电性能，而且严重时会发生异常断线事故，电缆要有防水功能；城市轻轨地铁用电缆长期敷设在地下，容易受到小动物（如鼠类、蚁类）的攻击，影响电缆的性能，电缆应具有防鼠防蚁功能；城市轻轨地铁用电缆如果电缆不是在地铁中使用，而是敷设在高架轻轨上，这样就可能长期经受日光照射和各种气象条件的考验，电缆的护层长期被日光照射，容易出现颜色褪色，机械物理性能下降甚至开裂等现象，电缆应具有防紫外线功能；城市轻轨地铁用电缆敷设空间有限，一方面要求直流电缆轻量化、柔性好、转弯半径小。另一方面，敷设管道内敷设的电缆种类多、数量多，需要电缆外径小、易敷设；城市轻轨地铁除需要大量的电力电缆外，还需要使用大量的控制、信号、保护及测量电缆，现有技术由于考虑到干扰电场的因素，往往电力电缆与控制、信号、保护及测量电缆单独加工、分别敷设，这不仅给施工带来困难，也增加了使用及施工成本；而且由于控制、信号、保护及测量电缆的线芯直径较小，抗拉强度较低，在敷设过程中容易擦伤或拉断。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较高的绝缘性能、阻燃A级、低烟无卤、耐火、防水、防鼠防蚁、防紫外线、抗电场干扰、柔软性好、弯曲性能好、结构紧凑，且同时起到传输电能和控制、信号、保护及测量的城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆。

本发明所述一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，包括直流电力电缆缆芯和至少两根控制线芯。所述控制线芯包括控制线芯导体、控制线芯绝缘，控制线芯同心绞合在直流电力电缆缆芯外构成控制线芯层；所述直流电力电缆缆芯从内到外依次包括直流电力电缆导体、挤包的直流电力电缆绝缘、挤包的第一耐火内护套层；所述控制线芯层外从内到外依次包括绕包的第一阻燃带、纵包的铝塑复合带、挤包第二耐火内护套层、铜丝与玻璃纤维丝混合编织层、挤包的外护套层。

进一步改进，所述控制线芯间填充有阻燃耐火填充绳。

进一步改进，所述控制线芯导体外绕包有云母带或控制线芯绝缘为陶瓷化硅橡胶绝缘。

进一步改进，所述第一阻燃带为无碱玻璃纤维带或陶瓷化硅橡胶带，优先选用陶瓷化硅橡胶带。

进一步改进，所述的阻燃填充绳为无碱玻璃丝绳或陶瓷化硅橡胶填充条，优先选用无碱玻璃丝绳。

进一步改进，所述的第一耐火内护套层为陶瓷化硅橡胶内护层。

进一步改进，所述的第二耐火内护套层为陶瓷化硅橡胶内护层。

进一步改进，所述的外护套层为低烟无卤阻燃护套材料。

再进一步改进，所述的铜丝与玻璃纤维丝混合编织层为双层编织或多层编织。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）具有较高的绝缘性能，与现有技术中采用低烟无（低）卤阻燃交联聚烯烃绝缘相比，电缆的绝缘电阻常数和体积电阻率等电气性能指标不会降低，保持了较高的绝缘性能。

（2）阻燃A级、耐火，多层无碱玻璃纤维带或陶瓷化硅橡胶带、多层陶瓷化硅橡胶内护层、无碱玻璃丝绳或陶瓷化硅橡胶填充条、无碱玻璃丝编织的组合结构，使电缆达到阻燃A级要求，在A类燃烧试验中，护套表面碳化部分长度能满足国家标准要求。陶瓷化硅橡胶带、陶瓷化硅橡胶内护层、陶瓷化硅橡胶填充条的结壳性也很好，经过火焰燃烧后，析出水分转化成不熔不燃的氧化硅硬壳包裹阻止火焰进入绝缘内，也隔绝了绝缘与外界氧气的接触，使火势得到控制。无碱玻璃纤维带、无碱玻璃丝绳由无碱玻璃丝纱束合成股再绞合而成，阻燃、耐火，同时具有较高的抗拉强度，较高的电绝缘性能，较好的化学稳定性和耐热性，并且吸湿性小。

（3）第一耐火内护套层、第二耐火内护套层、外护套层、多层阻燃带、无碱玻璃丝编织都是低烟无卤材料。透光率、卤酸气体释放量、PH值、电导率均符合标准要求并且有很大的余量，电缆材料及电缆烟密度试验燃烧时透光率小于60%，取自电缆的材料燃烧时的卤酸气体释放量小于5mg/g，取自电缆的材料燃烧时释放出气体的水溶性PH值大于4.3，水溶液的电导率小于10μs/mm。

（4）防水，双层护套、纵包的铝塑复合带可以增加径向防水性，无碱玻璃丝绳吸湿性小，可以起到纵向防水作用。

（5）防鼠防蚁，在护套材料中添加辣椒素，采用辣椒素作为防蚁剂，可使鼠类动物的口腔粘膜和嗅觉神经受到强烈刺激而厌弃嚼切，同时又能击杀白蚁，具有双功能无毒、环保、无公害、有效成份含量高、添加量小、有效期长。

（6）防紫外线，外护套采用防紫外线性能的材料或者在护套材料中添加耐紫外线吸收剂等助剂以改善材料的性能，可以长期经受日光照射和各种气象条件的考验，电缆的护层长期被日光照射，不会出现颜色褪色、机械物理性能下降甚至开裂等现象。

（7）抗电场干扰，纵包的铝塑复合带、编织的铜丝可以起到屏蔽作用，可以使直流电缆和控制电缆同步工作但不相互干扰电场。

（8）柔软性好、弯曲性能好，导体采用5类导体比2类导体更为柔软，绝缘采用乙丙绝缘比交联聚乙烯绝缘更为柔软，编织屏蔽结构也比绕包结构更为柔软，弯曲性能好，弯曲半径非常小且耐受震动，可以用在转弯半径要求严格的场所。

（9）结构紧凑，控制线芯与动力线芯为同心结构，外径小。

（10）同时起到传输电能和控制、信号、保护及测量作用，直流电力缆芯在电力线路中传输和分配电能。控制缆芯在控制中心与系统间传递信号或控制操作，或者用于保护、测量。直流电力缆芯和控制缆芯复合在一起，不仅节省了材料、制作成本，而且可以同时施工，减少施工次数和施工费用。也避免了因电缆敷设空间狭小，施工时容易损伤细小的控制电缆线芯的问题。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明的结构示意图；

其中，1、控制线芯导体，2、控制线芯绝缘，3、直流电力电缆导体，4、直流电力电缆绝缘，5、第一耐火内护套层，6、阻燃填充绳，7、第一阻燃带，8、纵包的铝塑复合带，9、第二耐火内护套层，10、铜丝与玻璃纤维丝混合编织层，11、外护套层。

具体实施方式

本发明提供一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，为使本发明的目的，技术方案及效果更加清楚，明确，以及参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明所提供的城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，包括直流电力电缆缆芯和至少两根控制线芯。所述控制线芯包括控制线芯导体1、云母带控制线或者芯绝缘2，控制线芯同心绞合在直流电力电缆缆芯外构成控制线芯层；所述直流电力电缆缆芯从内到外依次包括直流电力电缆导体3、挤包的直流电力电缆绝缘4、挤包的第一耐火内护套层5；所述控制线芯层外从内到外依次包括绕包的第一阻燃带7、纵包的铝塑复合带8、挤包第二耐火内护套层9、铜丝与玻璃纤维丝混合编织层10、挤包的外护套层11。

其中，控制线芯间填充有阻燃耐火填充绳6，控制线芯导体1外绕包有云母带或控制线芯绝缘2为陶瓷化硅橡胶绝缘；第一阻燃带7为无碱玻璃纤维带或陶瓷化硅橡胶带，优先选用陶瓷化硅橡胶带；阻燃填充绳6为无碱玻璃丝绳或陶瓷化硅橡胶填充条，优先选用无碱玻璃丝绳；第一耐火内护套层5、第二耐火内护套层9为陶瓷化硅橡胶内护层，外护套层11为低烟无卤阻燃护套材料，优先选用低烟无卤阻燃聚烯烃材料，优先选用带有防紫外线性能的材料或者在护套材料中添加耐紫外线吸收剂等助剂以改善材料的性能，优先选用在护套材料中添加辣椒素作为防蚁剂；铜丝与玻璃纤维丝混合编织层10为双层编织或多层编织。

本发明导体为电缆常用的符合GB/T3956-2008的裸退火铜导体或镀金属层退火软铜导体，包括紧压型的多股硬圆铜线组成2类导体或非紧压的多股软圆铜线组成的5类导体等，优先选用线芯直径小于0.5mm的镀锡5类导体。

绝缘为交联聚乙烯或乙丙橡胶，优先选用乙丙橡胶。

本发明提供了一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，以上所述仅是本发明的优选实施方法，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，包括直流电力电缆缆芯和至少两根控制线芯，其特征在于，所述控制线芯包括控制线芯导体、以及云母带或者控制线芯绝缘，控制线芯同心绞合在直流电力电缆缆芯外构成控制线芯层；所述直流电力电缆缆芯从内到外依次包括直流电力电缆导体、挤包的直流电力电缆绝缘、挤包的第一耐火内护套层；所述控制线芯层外从内到外依次包括绕包的第一阻燃带、纵包的铝塑复合带、挤包第二耐火内护套层、铜丝与玻璃纤维丝混合编织层、挤包的外护套层。

2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，其特征在于，所述控制线芯间填充有阻燃耐火填充绳。

3.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，其特征在于，所述控制线芯导体外绕包有云母带或控制线芯绝缘，所述控制线芯绝缘为陶瓷化硅橡胶绝缘。

4.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，其特征在于，所述第一阻燃带为无碱玻璃纤维带或陶瓷化硅橡胶带。

5.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，其特征在于，所述的阻燃填充绳为无碱玻璃丝绳或陶瓷化硅橡胶填充条。

6.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，其特征在于，所述的第一耐火内护套层为陶瓷化硅橡胶内护层。

7.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，其特征在于，所述的第二耐火内护套层为陶瓷化硅橡胶内护层。

8.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，其特征在于，所述的外护套层为低烟无卤阻燃护套材料。

9.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用无卤低烟阻燃耐火动控复合软电缆，其特征在于，所述的铜丝与玻璃纤维丝混合编织层为双层编织或多层编织。