CN107134307A - 核电站用补偿电缆 - Google Patents

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周俊
夏候东
韩俊宝
杨春红
徐晓丽
朱元忠
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Abstract

本发明公开了一种核电站用补偿电缆，包括有两个导体线芯，每个导体体线芯是由多根合金丝绞合成束构成的，每个导体线芯外分别包覆有辐照交联无卤聚烯烃内、外绝缘层及耐高温薄膜内绕包层及耐高温纤维外绕包层，所述两个导体线芯的外共同包覆有阻燃丁腈内护套层、陶瓷硅橡胶耐火层、铜丝编织屏蔽层、及辐照交联无卤聚烯烃阻燃外护套层；所述的阻燃丁腈内护套层与陶瓷硅橡胶耐火层之间填充有密封胶，在阻燃丁腈内护套层内设有填充非吸湿性无卤阻燃材料。本发明核电站用补偿电缆增加了耐高温绕包层，有效地保证了绝缘线芯在高温状态下的各项性能，对电缆整体性能也有着明显的提升。

Description

核电站用补偿电缆
技术领域：
本发明涉及电缆，主要是一种核电站用1E级K1类补偿电缆。
背景技术：
核能是一种清洁和安全可靠的能源，可有效缓解我国目前日益突出的能源需求与资源、交通运输、环境保护的矛盾，也是解决我国能源潜在危机的一项重要途径。进入新世纪，国家对核电的发展做出新的战略调整。国务院已颁布了《核电中长期发展规划》，提出了到2020年核电装机容量达到5000万千瓦，在建1800万千瓦的目标。
核电设备制造具有较高垄断性，设备投资占核电站总投资的50%左右，其中核岛与常规岛的投资比重约为2：1。核电站电缆作为核电站的重要电气配套产品之一，其使用环境苛刻，安全性要求严格，是性能水平要求高，制造技术难度较大的电线电缆品种。在“安全第一”的核电宗旨指导下，核电站安全问题便尤为重要，世界各国都对核电站采取了严格的安全措施。作为核电“血管”和“神经”的电缆线路系统，也是安全的关键要素，电缆线路系统在核电站的正常运行及安全停堆方面起着非常重要的作用。在目前已经投产和在建的各大核电站中，仅安全壳外的K3类核级电缆已开始逐步国产化，而严酷环境用（K1类）电缆大部分均依赖进口，按照中国未来核电的建设需求，核级电缆市场前景广阔。从世界范围来看，亚洲仍是核电事业发展的中心。研制开发三代核电严酷环境用（K1类）核级电缆，将对1E级核级电缆市场产生重要影响，实现替代同类进口产品，实现核电关键技术国产化，对社会经济的发展以及国家安全有着重要的意义，同时可望实现对外出口，提升国产核电国际市场的竞争能力。在核电站中，要求使用的补偿电缆绝缘线芯能在高温状态下的各项性能符合设计要求。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种核电站用补偿电缆，以解决现有技术存在的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种核电站用补偿电缆，包括有两个导体线芯，每个导体体线芯是由多根合金丝绞合成束构成的，其特征在于：每个导体线芯外分别包覆有辐照交联无卤聚烯烃内绝缘层和辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层，在每个导体线芯的辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层外还分别包覆有耐高温薄膜内绕包层及耐高温纤维外绕包层，所述两个导体线芯的耐高温纤维外绕包层外共同包覆有阻燃丁腈内护套层，阻燃丁腈内护套层外依次包覆有陶瓷硅橡胶耐火层、铜丝编织屏蔽层、及辐照交联无卤聚烯烃阻燃外护套层；所述的阻燃丁腈内护套层与陶瓷硅橡胶耐火层之间填充有密封胶；在所述的阻燃丁腈内护套层内设有填充层，填充层内填充非吸湿性无卤阻燃材料。
所述的一种核电站用控制电缆，其特征在于：所述的耐高温纤维外绕包层是耐高温陶瓷纤维外绕包层。
本发明导体采用第5类镀锡铜导体。
项目适用于三代核电站安全壳内外300/500V测量用热电偶上，该电缆通过合金导体电阻温度系数小的特点进行精准测量，绝缘和护套能满足-15℃的低温条件，具有成束阻燃A类的优异性能，经受了等效60年的温度150℃、2376小时的模拟热老化和辐射试验，其使用寿命达到60年，达到国内先进水平
本发明创新点：
（1）首次在国内进行材料β射线与γ射线转换试验；
由于目前试验条件限制，β射线试验装置尚难以对批量电缆进行辐照老化试验，为保证试验的延续性，我公司对相同材料进行β射线与γ射线转换试验，结合中核集团堆工计算范围，试验得出β射线与γ射线转换比例，使用转换比例关系对整根电缆进行LOCA辐照老化，确保试验有效性。
（2）在同等条件下进行热老化与辐照老化前后模拟件成束燃烧对比性试验，验证热老化与辐照老化因子对阻燃机理的影响；
为验证热老化与辐照老化因子对阻燃机理的影响，研发电缆在核安全局组织的审查单位和设计单位的见证下，在同等条件下进行热老化与辐照老化前后模拟件成束燃烧试验，试验结果均符合设计和试验大纲要求。
（3）优化产品结构，增加耐高温绕包层；
此次研发线芯绝缘采用辐照聚烯烃双层挤包，保证其电性能符合设计要求，但因聚烯烃材料的耐高温性能较低，为保证电缆在正常工况和DBA及AG工况下正常使用，在绝缘线芯上选择增加耐高温绕包层结构，有效地保证绝缘线芯在高温状态下的各项性能符合设计要求，对电缆整体性能也有着明显的提升。
本发明的优点是：
本发明核电站用补偿电缆增加了耐高温绕包层，有效地保证了绝缘线芯在高温状态下的各项性能，对电缆整体性能也有着明显的提升。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
参见图1，一种核电站用补偿电缆，包括有两个导体线芯，每个导体体线芯是由多根合金丝1绞合成束构成的，每个导体线芯外分别包覆有辐照交联无卤聚烯烃内绝缘层2和辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层3，在每个导体线芯的辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层外还分别包覆有耐高温薄膜内绕包层4及耐高温纤维外绕包层5，所述两个导体线芯的耐高温纤维外绕包层外共同包覆有阻燃丁腈内护套层6，阻燃丁腈内护套层外依次包覆有陶瓷硅橡胶耐火层7、铜丝编织屏蔽层8、及辐照交联无卤聚烯烃阻燃外护套层9；所述的阻燃丁腈内护套层6与陶瓷硅橡胶耐火层7之间填充有密封胶10；在所述的阻燃丁腈内护套层6内设有填充层11，填充层内填充非吸湿性无卤阻燃材料。
所述的耐高温纤维外绕包层5是耐高温陶瓷纤维外绕包层。

Claims (2)

1.一种核电站用补偿电缆，包括有两个导体线芯，每个导体体线芯是由多根合金丝绞合成束构成的，其特征在于：每个导体线芯外分别包覆有辐照交联无卤聚烯烃内绝缘层和辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层，在每个导体线芯的辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层外还分别包覆有耐高温薄膜内绕包层及耐高温纤维外绕包层，所述两个导体线芯的耐高温纤维外绕包层外共同包覆有阻燃丁腈内护套层，阻燃丁腈内护套层外依次包覆有陶瓷硅橡胶耐火层、铜丝编织屏蔽层、及辐照交联无卤聚烯烃阻燃外护套层；所述的阻燃丁腈内护套层与陶瓷硅橡胶耐火层之间填充有密封胶；在所述的阻燃丁腈内护套层内设有填充层，填充层内填充非吸湿性无卤阻燃材料。
2.根据权利要求1所述的一种核电站用控制电缆，其特征在于：所述的耐高温纤维外绕包层是耐高温陶瓷纤维外绕包层。
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