发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是揭示一种高压传输用电缆,它是采用以下技术方案来实现的。
本发明的第一实施实例中,一种高压传输用电缆,它包含有导体1、挤塑包覆在导体之外的绝缘层3、包覆在绝缘层之外的半导体外屏蔽层4、挤塑包覆在半导体外屏蔽层之外的护套层5;其特征在于所述半导体外屏蔽层按重量份计包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:40~60份;
导电碳纤维:25~35份;
氧化聚乙烯:20~30份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1-2份;
氢氧化镁:3-5份;
钛白粉:3-5份;
碳黑:3-5份;
对苯二甲酸二辛酯:1-3份。
本发明的第二实施实例中,一种高压传输用电缆,它包含有导体1、包覆在导体外的半导体内屏蔽层2、挤塑包覆在半导体内屏蔽层之外的绝缘层3、包覆在绝缘层之外的半导体外屏蔽层4、挤塑包覆在半导体外屏蔽层之外的护套层5;其特征在于所述半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层按重量份计都包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:40~60份;
导电碳纤维:25~35份;
氧化聚乙烯:20~30份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1-2份;
氢氧化镁:3-5份;
钛白粉:3-5份;
碳黑:3-5份;
对苯二甲酸二辛酯:1-3份。
进一步地,上述所述的一种高压传输用电缆,其特征在于所述半导体内屏蔽层还可以是由金属导电层21、位于金属导电层之下的导电塑料层22构成的,导电塑料层与导体外表面相接触,金属导电层的材料为铜或铝或钢,金属导电层的厚度为0.01mm~0.3mm,导电塑料层的厚度为0.05mm~0.2mm,所述导电塑料层按重量份计包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:40~60份;
导电碳纤维:25~35份;
氧化聚乙烯:20~30份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1-2份;
氢氧化镁:3-5份;
钛白粉:3-5份;
碳黑:3-5份;
对苯二甲酸二辛酯:1-3份。
当然,更进一步地,上述所述的一种高压传输用电缆,其特征在于所述半导体外屏蔽层可以是与半导体内屏蔽层相同的材料,但金属导电层、导电塑料层中无论哪一层与绝缘层3的外表面相接触都没关系。
本发明的第三实施实例中,一种高压传输用电缆,它包含有缆芯、包覆在缆芯之外的半导体外屏蔽层4、挤塑包覆在半导体外屏蔽层之外的护套层5,所述缆芯由三根绝缘线组成,缆芯的间隙中填充有绝缘物6,每根绝缘线包含有导体1、包覆在导体外的半导体内屏蔽层2、挤塑包覆在半导体内屏蔽层之外的绝缘层3;其特征在于所述半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层按重量份计都包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:40~60份;
导电碳纤维:25~35份;
氧化聚乙烯:20~30份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1-2份;
氢氧化镁:3-5份;
钛白粉:3-5份;
碳黑:3-5份;
对苯二甲酸二辛酯:1-3份。
本发明的第四实施实例中,一种高压传输用电缆,它包含有缆芯、包覆在缆芯之外的半导体外屏蔽层4、挤塑包覆在半导体外屏蔽层之外的护套层5,所述缆芯由三根绝缘线及三根内部包含光导纤维7的松套管8组成,缆芯的间隙中填充有绝缘物6,每根绝缘线包含有导体1、包覆在导体外的半导体内屏蔽层2、挤塑包覆在半导体内屏蔽层之外的绝缘层3,松套管分布在相邻的绝缘线之间;其特征在于所述半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层按重量份计都包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:40~60份;
导电碳纤维:25~35份;
氧化聚乙烯:20~30份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1-2份;
氢氧化镁:3-5份;
钛白粉:3-5份;
碳黑:3-5份;
对苯二甲酸二辛酯:1-3份。
当然,本实施实例中所述的一种高压传输用电缆,可以仅包含一根或两根松套管。
本发明中,所述的一种高压传输用电缆,由于采用了半导电屏蔽材料,且半导电屏蔽材料为单层时,由于是塑料状态,因此,可以采用挤塑机进行挤制,这样生产速度大大加快,节省了工艺成本,缩短了交货周期;由于半导电屏蔽层具有优良的屏蔽作用,因此,可以有效地防止导体传输的信息及能源的对外辐射;同时也阻止了外部信息对内部导体的干涉。
本发明中的半导电屏蔽材料的屏蔽系数小于45dB,对于1G-10G的信号都达到了极好的屏蔽作用;而且采用该材料生产的电缆重量大大减轻,密度仅为1.2-1.4g/cm3,经过3年的使用,同样300米跨距的高压电缆、安装弧垂为1%,采用本发明的电缆自然伸长后下垂量仅为5米,电缆的最大载流量仍然维持设计要求;而现有技术中的高压电缆,在同一地区使用的下垂量达到了6米,电缆的最大载流量仅为设计要求的85%;因此,本发明的电缆具有更优良的机械、载流、屏蔽等性能。
具体实施方式
实施实例1
请见图1,一种高压传输用电缆,它包含有导体1、挤塑包覆在导体之外的绝缘层3、包覆在绝缘层之外的半导体外屏蔽层4、挤塑包覆在半导体外屏蔽层之外的护套层5;其特征在于所述半导体外屏蔽层按重量份计包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:40~60份;
导电碳纤维:25~35份;
氧化聚乙烯:20~30份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1-2份;
氢氧化镁:3-5份;
钛白粉:3-5份;
碳黑:3-5份;
对苯二甲酸二辛酯:1-3份。
实施实例2
请见图2和图3,一种高压传输用电缆,它包含有导体1、包覆在导体外的半导体内屏蔽层2、挤塑包覆在半导体内屏蔽层之外的绝缘层3、包覆在绝缘层之外的半导体外屏蔽层4、挤塑包覆在半导体外屏蔽层之外的护套层5;其特征在于所述半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层按重量份计都包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:40~60份;
导电碳纤维:25~35份;
氧化聚乙烯:20~30份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1-2份;
氢氧化镁:3-5份;
钛白粉:3-5份;
碳黑:3-5份;
对苯二甲酸二辛酯:1-3份。
进一步地,上述所述的一种高压传输用电缆,其特征在于所述半导体内屏蔽层还可以是由金属导电层21、位于金属导电层之下的导电塑料层22构成的,导电塑料层与导体外表面相接触,金属导电层的材料为铜或铝或钢,金属导电层的厚度为0.01mm~0.3mm,导电塑料层的厚度为0.05mm~0.2mm,所述导电塑料层按重量份计包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:40~60份;
导电碳纤维:25~35份;
氧化聚乙烯:20~30份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1-2份;
氢氧化镁:3-5份;
钛白粉:3-5份;
碳黑:3-5份;
对苯二甲酸二辛酯:1-3份。
当然,更进一步地,上述所述的一种高压传输用电缆,其特征在于所述半导体外屏蔽层可以是与半导体内屏蔽层相同的材料,但金属导电层、导电塑料层中无论哪一层与绝缘层3的外表面相接触都没关系。
实施实例3
请见图4,一种高压传输用电缆,它包含有缆芯、包覆在缆芯之外的半导体外屏蔽层4、挤塑包覆在半导体外屏蔽层之外的护套层5,所述缆芯由三根绝缘线组成,缆芯的间隙中填充有绝缘物6,每根绝缘线包含有导体1、包覆在导体外的半导体内屏蔽层2、挤塑包覆在半导体内屏蔽层之外的绝缘层3;其特征在于所述半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层按重量份计都包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:40~60份;
导电碳纤维:25~35份;
氧化聚乙烯:20~30份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1-2份;
氢氧化镁:3-5份;
钛白粉:3-5份;
碳黑:3-5份;
对苯二甲酸二辛酯:1-3份。
实施实例4
请见图5,一种高压传输用电缆,它包含有缆芯、包覆在缆芯之外的半导体外屏蔽层4、挤塑包覆在半导体外屏蔽层之外的护套层5,所述缆芯由三根绝缘线及三根内部包含光导纤维7的松套管8组成,缆芯的间隙中填充有绝缘物6,每根绝缘线包含有导体1、包覆在导体外的半导体内屏蔽层2、挤塑包覆在半导体内屏蔽层之外的绝缘层3,松套管分布在相邻的绝缘线之间;其特征在于所述半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层按重量份计都包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:40~60份;
导电碳纤维:25~35份;
氧化聚乙烯:20~30份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1-2份;
氢氧化镁:3-5份;
钛白粉:3-5份;
碳黑:3-5份;
对苯二甲酸二辛酯:1-3份。
申请人对于上述半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层的材料进行了试制,发现以下配方比较典型。
配方1:半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层按重量份计都包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:40份;
导电碳纤维:25份;
氧化聚乙烯:20份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1份;
氢氧化镁:3份;
钛白粉:3份;
碳黑:3份;
对苯二甲酸二辛酯:1份。
配方2:半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层按重量份计都包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:60份;
导电碳纤维:35份;
氧化聚乙烯:30份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:2份;
氢氧化镁:5份;
钛白粉:5份;
碳黑:5份;
对苯二甲酸二辛酯:3份。
配方3:半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层按重量份计都包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:50份;
导电碳纤维:30份;
氧化聚乙烯:25份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:1.5份;
氢氧化镁:4份;
钛白粉:4份;
碳黑:4份;
对苯二甲酸二辛酯2份。
配方4:半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层按重量份计都包含有以下原材料:
聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯:55份;
导电碳纤维:32份;
氧化聚乙烯:28份;
型号为1010的市售线缆材料用抗氧剂:2份;
氢氧化镁:5份;
钛白粉:5份;
碳黑:4份;
对苯二甲酸二辛酯:2份。
本发明中,上述配方的半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层是通过以下方法制得的:先按重量份称原料;再将碳黑及导电碳纤维以外的原料在70-80℃、PH值为7-9的条件下进行搅拌30分钟左右,得到混合的熔体,再放入碳黑及导电碳纤维,搅拌5-10分钟;通过造粒机挤出并分切、冷却、真空包装即得成品。
当然,本实施实例中所述的一种高压传输用电缆,可以仅包含一根或两根松套管。
当然,上述实施实例3及4中的半导体内屏蔽层及半导体外屏蔽层显然也可以采用实施实例2中的导体内屏蔽层的材料。
上述任一实施实例中所述的一种高压传输用电缆,其特征是所述护套层的材料为聚乙烯或聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯。
上述实施实例4中所述的一种高压传输用电缆,其特征是所述松套管的材料为聚对苯二甲酸丁二酸酯或聚丙烯。
上述实施实例4中所述的一种高压传输用电缆,其特征是所述光导纤维为G.652型或G.655型或G.656型或G.657型或多模型。
上述任一实施例中所述的高压传输用电缆,其特征在于所述绝缘层的材料为低密度聚乙烯或中密度聚乙烯或高密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚氯乙烯。
上述实施实例3及4中所述的一种高压传输用电缆,其特征是所述填充物是二氧化硅或或它合适的绝缘材料或塑料。
本发明中,所述的一种高压传输用电缆,由于采用了半导电屏蔽材料,且半导电屏蔽材料为单层时,由于是塑料状态,因此,可以采用挤塑机进行挤制,这样生产速度大大加快,节省了工艺成本,缩短了交货周期;由于半导电屏蔽层具有优良的屏蔽作用,因此,可以有效地防止导体传输的信息及能源的对外辐射;同时也阻止了外部信息对内部导体的干涉。
本发明的实施实例2中的半导体内屏蔽层,除了导电塑料层22外,还有一层金属导电层21,金属导电层的材料为铜或铝或钢,这种情况下,是将导电塑料层覆合在金属导电层上的,由于其比较柔软,因此,不论是螺旋包覆还是纵向包覆,都可以达到极快的速度,而且金属导电层可以有效地屏蔽1G以下的信号,由于金属导电层很薄,故其也能达到使电缆重量更轻的目的。
本发明中的半导电屏蔽材料的屏蔽系数小于45dB,对于1G-10G的信号都达到了极好的屏蔽作用;而且采用该材料生产的电缆重量大大减轻,密度仅为1.2-1.4g/cm,经过3年的使用,同样300米跨距的高压电缆、安装弧垂为1%,采用本发明的电缆自然伸长后下垂量仅为5米,电缆的最大载流量仍然维持设计要求;而现有技术中的高压电缆,在同一地区使用的下垂量达到了6米,电缆的最大载流量仅为设计要求的85%;因此,本发明的电缆具有更优良的机械、载流、屏蔽等性能。
本发明中,对上述配方1-4进行测试,试验结果如下。
经过试验,本发明中的其它配方,只要屏蔽层的厚度超过1mm,屏蔽系数就不小于45dB,能达到屏蔽的要求。
本发明不局限于上述最佳实施方式,应当理解,本发明的构思可以按其他种种形式实施运用,它们同样落在本发明的保护范围内。