CN105788730A - 一种超级a类阻燃电力电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超级A类阻燃电力电缆，为多芯结构，包括若干条绝缘缆芯、将各绝缘缆芯包裹在一起的梅花型绝缘套、设置在梅花型绝缘套外侧的外护套，以及，填充在梅花型绝缘套与外护套之间的防火隔离层，绝缘缆芯由导体以及依次包覆在导体外侧的导体屏蔽层和绝缘屏蔽层组成。与现有技术相比，本发明电力电缆结构采用了一种全新结构，在多个导体外侧直接一同挤出一体成型有导体屏蔽层、绝缘屏蔽层和梅花型绝缘套，绝缘屏蔽层内侧含有三角形内齿，起到加强绝缘缆芯结构稳固性的作用，减少了绕包层，优化了电缆的生产工序，使得电缆生产更加快捷方便。

Description

一种超级A类阻燃电力电缆
技术领域
本发明涉及一种电缆结构，尤其是涉及一种超级A类阻燃电力电缆。
背景技术
目前普通阻燃电缆的执行国家标准为：GB/T18380-2008(以下简称国标)，考核的指标如下：国标把阻燃分为4个等级，分别为阻燃A类、B类、C类、D类，目前是通过计算安装敷设每米电缆的“非金属含量”来判断阻燃电缆类别的。普通阻燃电缆除了导体是金属(铜或铝)，其他(绝缘、填充、绕包带、护套)都属于“非金属”。以下是国标阻燃电缆垂直成束燃烧试验的指标和要求。
目前市场上阻燃电缆种类越来越多，大部分普通阻燃电缆采用扇形和瓦型导体，普通阻燃电缆性能连A类和标准的要求难以满足，一但电缆敷设容量超过A类时，电缆遇火就会燃烧，其阻燃性能无法保证，安全性大大降级，普通阻燃电缆的阻燃要求为750℃下持续40min，这种普通阻燃电缆的阻燃性能根本满足不了现在新型标准的要求。
中国专利CN103594182A公布了一种6-35kV纳米型超A类阻燃电力电缆结构，包括由若干绝缘线芯绞合而成的缆芯，所述的绝缘线芯由铜导体1以及依次包覆在铜导体外的三层共挤出层和金属铜带构成。各绝缘线芯外包裹的半圆型齿形套，半圆型齿形套外依次设置的纳米耐火层，绕包纳米复合带和低烟无卤护套。该发明6-35kV纳米型超A类阻燃电力电缆结构耐火性能可达到850℃，70min以上，极大的提高了阻燃等级，彻底改变了以往阻燃电缆的不足之处，但是该专利中的电缆结构包括有绕包层，结构设置复杂，并且该专利中采用的半圆型齿形套外侧有呈梯形的齿，结构较为复杂。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、防火阻燃性能优秀、具备抗撞击性能的超级A类阻燃电力电缆。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种超级A类阻燃电力电缆，为多芯结构，包括若干条绝缘缆芯、将各绝缘缆芯包裹在一起的梅花型绝缘套、设置在梅花型绝缘套外侧的外护套，以及，填充在梅花型绝缘套与外护套之间的防火隔离层。
所述的绝缘缆芯由导体以及依次包覆在导体外侧的导体屏蔽层和绝缘屏蔽层组成。
所述的导体采用铜导体、铝导体、铝合金导体、铜合金导体或铜包铝导体。根据实际需要，导体材质还可以选用其他金属材料。
所述的绝缘屏蔽层内侧分布有三角形形状的内齿。
所述的导体屏蔽层、绝缘屏蔽层和梅花型绝缘套为一同挤出成型的一体式结构。该一体成型结构具有阻燃耐的优越性能，耐火温度可达到1200℃下持续工作3小时。
本发明一种优选方案为：所述的绝缘缆芯共有三条，所述的梅花型绝缘套为由三个圆形外圈相连组成截面为三花瓣状的梅花型绝缘套。梅花型绝缘套保护内部绝缘缆芯，能够起到一定阻燃作用。
所述的梅花型绝缘套采用陶瓷化聚烯烃绝缘材料，具有防火、防水及分向作用。
所述的外护套为圆形，其内侧分布有三角形形状的内齿。由于外护套内侧有三角形内齿，使得外护套结构稳固，因此，不需要常规电缆中需要设置的绕包层，并且由于外护套内侧设有三角形内齿，能够保证电力电缆的结构稳定性，三角形内齿的存在起到加强结构的作用，使得外护套还具备抗撞击性能。由于减少了绕包层，因此，优化了电缆的生产工序，使得电缆生产更加快捷方便。
所述的外护套采用陶瓷化硅胶低烟无卤护套材料，具有优越的防火、防水性能，遇高温3000℃180min迅速结一层厚厚壳体来保护外护套不被烧破，提升电缆阻燃性能。
所述的防火隔离层的材料包括以下组分及重量份含量：硅酸钠15-40，珍珠岩2-6，氢氧化钙4-10，氢氧化铝25-40，氢氧化镁2-5，陶瓷粉3-10，玻璃粉3-8，膨润土3-10，云母粉3-10。防火隔离层制备时，将所有原料与胶水混匀后，通过挤出机挤出成型，得到防火材料。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
1、本发明电力电缆结构采用了一种全新结构，在多个导体外侧直接一同挤出一体成型有导体屏蔽层、绝缘屏蔽层和梅花型绝缘套，绝缘屏蔽层内侧含有三角形内齿，起到加强绝缘缆芯结构稳固性的作用，梅花型绝缘套将多个绝缘缆芯包裹在一起，能够防护并阻燃的作用。
2、本发明电力电缆结构采用了内层设置三角形内齿的防护套，由于外护套内侧有三角形内齿，使得外护套结构稳固，因此，不需要常规电缆中需要设置的绕包层，并且由于外护套内侧设有三角形内齿，能够保证电力电缆的结构稳定性，三角形内齿的存在起到加强结构的作用，使得外护套还具备抗撞击性能。由于减少了绕包层，因此，优化了电缆的生产工序，使得电缆生产更加快捷方便。
3、本发明电力电缆优化了梅花型绝缘套、防火隔离层及外护套的材料选择，使得本发明电力电缆具有优越阻燃性能，在火焰温度为850℃，燃烧时间为90min，双喷灯垂直燃烧的条件下进行试验，其炭化高度为1米，非金属物质容量达到14L/米以上。
附图说明
图1为本发明超级A类阻燃电力电缆结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种超级A类阻燃电力电缆，如图1所示，为多芯结构，包括若干条绝缘缆芯、将各绝缘缆芯包裹在一起的梅花型绝缘套4、设置在梅花型绝缘套4外侧的外护套6，以及，填充在梅花型绝缘套4与外护套6之间的防火隔离层5。绝缘缆芯由导体1以及依次包覆在导体1外侧的导体屏蔽层2和绝缘屏蔽层3组成。绝缘屏蔽层3内侧分布有三角形形状的内齿。导体屏蔽层2、绝缘屏蔽层3和梅花型绝缘套4为一同挤出成型的一体式结构。该一体成型结构具有阻燃耐的优越性能，耐火温度可达到1200℃下持续工作3小时。
本实施例中，绝缘缆芯共有三条，梅花型绝缘套4为由三个圆形外圈相连组成截面为三花瓣状的梅花型绝缘套。梅花型绝缘套4保护内部绝缘缆芯，能够起到一定阻燃作用。
导体1采用铜导体、铝导体、铝合金导体、铜合金导体或铜包铝导体。根据实际需要，导体1材质还可以选用其他金属材料。
梅花型绝缘套4采用陶瓷化聚烯烃绝缘材料，具有防火、防水及分向作用。
外护套6为圆形，其内侧分布有三角形形状的内齿。由于外护套6内侧有三角形内齿，使得外护套结构稳固，因此，不需要常规电缆中需要设置的绕包层，并且由于外护套6内侧设有三角形内齿，能够保证电力电缆的结构稳定性，三角形内齿的存在起到加强结构的作用，使得外护套还具备抗撞击性能。由于减少了绕包层，因此，优化了电缆的生产工序，使得电缆生产更加快捷方便。
外护套6采用陶瓷化硅胶低烟无卤护套材料，具有优越的防火、防水性能，遇高温3000℃180min迅速结一层厚厚壳体来保护外护套不被烧破，提升电缆阻燃性能。
本实施例中，防火隔离层的材料包括以下组分及重量份含量：硅酸钠28，珍珠岩6，轻氧化钙8，氢氧化铝40，氢氧化镁3，陶瓷粉20，玻璃粉7，膨润土6，云母粉8，胶水20。将不用种类的无机材料与胶水混合，混合均匀后挤出成型的方式得到防火隔离层。
本实施例中，对电力电缆的阻燃性能进行了试验，在火焰温度为850℃，燃烧时间为90min，双喷灯垂直燃烧的条件下进行试验，试验结果为：其炭化高度为1米，非金属物质容量达到14L/米。
实施例2
与实施例1不同之处在于，本实施例中，防火隔离层的材料包括以下组分及重量份含量：硅酸钠20，珍珠岩5，轻氧化钙6，氢氧化铝30，氢氧化镁3.5，陶瓷粉4.5，玻璃粉3.5，膨润土5，云母粉5，胶水30。将不用种类的无机材料与胶水混合，混合均匀后挤出成型的方式得到防火隔离层。
本实施例中，对电力电缆的阻燃性能进行了试验，在火焰温度为850℃，燃烧时间为90min，双喷灯垂直燃烧的条件下进行试验，试验结果为：其炭化高度为1米，非金属物质容量达到28L/米。
实施例3
与实施例1不同之处在于，本实施例中，防火隔离层的材料包括以下组分及重量份含量：硅酸钠35，珍珠岩5，轻氧化钙4.5，氢氧化铝28，氢氧化镁4，陶瓷粉4.5，玻璃粉3.5，膨润土3，云母粉3，胶水35。将不用种类的无机材料与胶水混合，混合均匀后挤出成型的方式得到防火隔离层。
本实施例中，对电力电缆的阻燃性能进行了试验，在火焰温度为850℃，燃烧时间为90min，双喷灯垂直燃烧的条件下进行试验，试验结果为：其炭化高度为1米，非金属物质容量达到50L/米。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超级A类阻燃电力电缆，其特征在于，为多芯结构，包括若干条绝缘缆芯、将各绝缘缆芯包裹在一起的梅花型绝缘套(4)、设置在梅花型绝缘套(4)外侧的外护套(6)，以及，填充在梅花型绝缘套(4)与外护套(6)之间的防火隔离层(5)。
2.根据权利要求1所述的一种超级A类阻燃电力电缆，其特征在于，所述的绝缘缆芯由导体(1)以及依次包覆在导体(1)外侧的导体屏蔽层(2)和绝缘屏蔽层(3)组成。
3.根据权利要求2所述的一种超级A类阻燃电力电缆，其特征在于，所述的导体(1)采用铜导体、铝导体、铝合金导体、铜合金导体或铜包铝导体。
4.根据权利要求2所述的一种超级A类阻燃电力电缆，其特征在于，所述的绝缘屏蔽层(3)内侧分布有三角形形状的内齿。
5.根据权利要求2所述的一种超级A类阻燃电力电缆，其特征在于，所述的导体屏蔽层(2)、绝缘屏蔽层(3)和梅花型绝缘套(4)为一同挤出成型的一体式结构。
6.根据权利要求1所述的一种超级A类阻燃电力电缆，其特征在于，所述的绝缘缆芯共有三条，所述的梅花型绝缘套(4)为由三个圆形外圈相连组成截面为三花瓣状的梅花型绝缘套。
7.根据权利要求1所述的一种超级A类阻燃电力电缆，其特征在于，所述的梅花型绝缘套(4)采用陶瓷化聚烯烃绝缘材料。
8.根据权利要求1所述的一种超级A类阻燃电力电缆，其特征在于，所述的外护套(6)为圆形，其内侧分布有三角形形状的内齿。
9.根据权利要求1所述的一种超级A类阻燃电力电缆，其特征在于，所述的外护套(6)采用陶瓷化硅胶低烟无卤护套材料。
10.根据权利要求1所述的一种超级A类阻燃电力电缆，其特征在于，所述的防火隔离层(5)的材料包括以下组分及重量份含量：硅酸钠15-40，珍珠岩2-6，氢氧化钙4-10，氢氧化铝25-40，氢氧化镁2-5，陶瓷粉3-10，玻璃粉3-8，膨润土3-10，云母粉3-10。
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