CN107301897B - 高压卷盘电缆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高压卷盘电缆，包括导体线芯、地线、外护套、内护套和填芯柱，所述导体线芯共有三根且呈三角形分布；所述导体线芯和地线位于外护套内；所述内护套位于外护套与导体线芯、地线之间；所述填芯柱位于三根导体线芯之间，所述填芯柱的横截面包括三根圆弧边，且各圆弧形边沿与各导体线芯的边沿形状相适应、分别紧贴于各导体线芯的边沿。本发明提供的高压卷盘电缆克服了在运动过程中因导体线芯窜动/摆动而出现的电缆断芯的问题。克服了尖端放电现象对高压卷盘电缆的影响。

Description

高压卷盘电缆及其制备方法
技术领域
本发明涉及电线电缆技术领域，具体来说涉及一种高压卷盘电缆以及对这种高压卷盘电缆的制备方法。
背景技术
电线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业，伴随着中国电线电缆行业高速发展，作为国民经济主动脉的电力电缆的用量和使用范围越来越大。传统的高压卷盘电缆往往采用多线芯导体尤其是三线芯导体的结构。其中，采用三线芯导体的高压卷盘电缆其三根导体线芯往往呈三角形分布，挤包过程中内护套材质被导体线芯的外径阻隔无法进入三根导体线芯之间的空隙，导致三根导体线芯中间依然会存在一定的空隙。现有技术中，对该空隙放任不理或者在空隙中填充一根圆柱形的填充芯以求减少空隙的大小。但是无论采用哪一种结构，三根导体线芯之间依然存在一点的间隙，导致在电缆的运动过程中导体线芯沿空隙摆动或沿轴向窜动，容易出现断芯或因窜动不能及时回复到原位而引起鼓包的情况。另外，传统的高压卷盘电缆，对于绝缘线芯外层的电荷集聚，无法处理，容易在工作过程中产生尖端放电现象，对高压卷盘电缆的正常工作造成较大的负面影响甚至击穿危险。如何克服上述技术问题是本领域技术人员需要开展创造性思维的工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动供电场合用高压卷盘电缆，旨在弥补上述技术缺陷。
其技术方案如下：
一种高压卷盘电缆，包括导体线芯、地线、外护套、内护套和填芯柱，所述导体线芯共有三根且呈三角形分布；所述导体线芯和地线位于外护套内；所述内护套位于外护套与导体线芯、地线之间；所述填芯柱位于三根导体线芯之间，所述填芯柱的横截面包括三根圆弧边，且各圆弧形边沿与各导体线芯的边沿形状相适应、分别紧贴于各导体线芯的边沿。
通过采用上述技术方案：以填芯柱完全填充了三根导体线芯之间的间隙，克服了在电缆运动过程中导体线芯沿空隙摆动或沿轴向窜动，容易出现断芯或因窜动不能及时回复到原位而引起鼓包的技术问题。
优选的是，上述高压卷盘电缆中：所述导体线芯包括导体芯、内半导电层导体绝缘层和外层半导电层，所述半导电层包裹于导体芯外侧，所述导体绝缘层包裹于导体内半导电层外侧，外层半导电层包裹于导体绝缘层外面。通过采用这种技术方案：在填芯柱中添加半导电成分。
更优选的是，上述高压卷盘电缆中：所述导体芯采用镀锡铜丝绞合导体；所述外护套采用橡胶或热塑性聚氨酯弹性体TPU或可挤塑的交联橡胶构成。
进一步优选的是，上述高压卷盘电缆中：所述填芯柱由填芯材料构成，所述填芯材料包括下列组分：
乙丙橡胶(或氯丁橡胶) 30- 65份；
聚乙烯树脂 4-5份；
过氧化二异丙苯 2份；
石墨粉 15-35份；
硬脂酸 0.5-1.0份；
煅烧陶土 115-125份。
通过采用这种技术方案：使得填芯材料中不仅含有绝缘，且含有一部分石墨从而获得导电性，并且这种填芯材料可以在高温高压的环境下软化延展。这样，当外护套在长期使用后出现尖端和毛刺，其尖端在工作过程中所产生的尖端放电会迅速从填芯柱中导入接地，从而克服了尖端放电现象对电缆的损害。
本发明还提供了上述高压卷盘电缆的两种制备方法。
第一种制备方法包括如下步骤：
S1：将填芯材料热压成填芯柱，令填芯柱截面包括三根两两相连的圆弧边，且各圆弧形边沿与各导体线芯的边沿形状相适应；
S2：将三根导体线芯两两相切摆放，且令填芯柱截面的各圆弧形边沿分别紧贴于各导体线芯的边沿；
S3：排放地线，将内护套和外护套绕包于导体线芯和地线的外侧；
S4：硫化加工，实现电缆定型。
第二种制备方法包括如下步骤：
S1：将填芯材料热压成横截面为圆形的填芯圆柱；
S2：将三根导体线芯两两相切摆放，将填芯圆柱放置于三根导体线芯之间的空隙中；
S3：将内护套和外护套绕包于导体线芯和地线外侧；
S4：硫化加工，令填芯圆柱在硫化过程中变形，形成横截面包括三根两两相连的圆弧边，且各圆弧形边沿分别紧贴于各导体线芯边沿的填芯柱，以填芯柱完全填满三根导体线芯之间的空隙。
第二种制备方法的优势，在于提高成缆的加工效率，圆形填芯柱便于操作，从而使线芯的绞合效率提高。第一种方法成缆绞合时，需要填芯柱的各个弧形与线芯贴合，需要专用辅助设备，准备时间较长，效率较低。
与现有技术相比，本发明提供的高压卷盘电缆使得线芯紧密的挤压在一起，中间几乎没有空隙，克服了在运动过程中因导体线芯摆动或沿轴向窜动，容易出现断芯或因窜动不能及时回复到原位而引起鼓包的问题,大大地提高了移动供电场合卷盘或卷筒电缆的使用寿命。克服了尖端放电现象对高压卷盘电缆的击穿影响。
附图说明
图1为本发明的实施例1的电缆结构示意图；
图2为图1中导体线芯的结构示意图。
附图标记和具体部件名称对应关系如下：
1、导体线芯；2、地线；3、外护套；4、内护套；5、填芯柱；11、导体芯；12、内半导电层；13、导体绝缘层；14、外层半导电层。
具体实施方式
以下结合图1-2所示的实施例1对本发明做进一步的描述。
如图1-2所示：
一种高压卷盘电缆，包括导体线芯1、地线2、外护套3、内护套4和填芯柱5。其中，所述导体线芯1包括导体芯11、导体绝缘层12和内护层13，所述导体绝缘层12包裹于导体芯11外侧，所述内护层13包裹于导体绝缘层12外侧。所述导体芯11采用镀锡铜丝绞合导体。所述外护套3采用普通橡皮或热塑性聚氨酯弹性体橡胶。所述填芯柱由填芯材料构成，而所述填芯材料由下列组分按配比制备而得：
乙丙橡胶(或氯丁橡胶) 30- 65份；
聚乙烯树脂 4-5份；
过氧化二异丙苯 2份；
石墨粉 15-35份；
硬脂酸 0.5-1.0份；
煅烧陶土 115-125份；
还可以包括其他成分：三聚氰酸三烯丙酯、防老剂、氧化锌、石蜡油。
所述导体线芯1共有三根且呈三角形分布；所述导体线芯1、地线2位于外护套3内；所述内护套位于外护套3与导体线芯1、地线2之间；
所述填芯柱5位于三根导体线芯1之间，所述填芯柱5包括三根两两相连的圆弧边，且各圆弧形边沿与各导体线芯1的边沿形状相适应、分别紧贴于各导体线芯1的边沿。
实施例1：上述高压卷盘电缆的第一种制备方法包括如下步骤：
S1：将填芯材料热压成填芯柱5，令填芯柱5截面包括三根两两相连的圆弧边，且各圆弧形边沿与各导体线芯1的边沿形状相适应；
S2：将三根导体线芯两两相切摆放，且令填芯柱5截面的各圆弧形边沿分别紧贴于各导体线芯1的边沿；
S3：排放地线，将内护套4和外护套3绕包于导体线芯1和地线2的外侧；
S4：硫化加工，实现电缆定型。
实施例2：上述高压卷盘电缆的第二种制备方法包括如下步骤：
S1：将填芯材料热压成横截面为圆形的填芯圆柱；
S2：将三根导体线芯1两两相切摆放，将填芯圆柱放置于三根导体线芯1之间的空隙中；
S3：将内护套4和外护套3绕包于导体线芯1和地线2外侧；
S4：硫化加工，令填芯圆柱在硫化过程中变形，形成横截面包括三根两两相连的圆弧边，且各圆弧形边沿分别紧贴于各导体线芯1边沿的填芯柱5，以填芯柱5完全填满三根导体线芯1之间的空隙。
以上所述，仅是本发明的实施例，本发明不受限于上述实施例的限制，凡依据本发明的技术实质对上述实施例所作的类似修改、变化与替换，仍属于本发明技术方案的范围内。本发明的保护范围仅由权利要求书界定。

Claims (6)

1.一种高压卷盘电缆，包括导体线芯(1)、地线(2)、外护套(3)和内护套(4)，所述导体线芯(1)共有三根且呈三角形分布；所述导体线芯(1)和地线(2)位于外护套(3)内；所述内护套(4)位于外护套(3)与导体线芯(1)、地线(2)之间；其特征在于：还包括填芯柱(5)，所述填芯柱(5)位于三根导体线芯(1)之间，所述填芯柱(5)的横截面包括三根圆弧边，且各圆弧形边沿与各导体线芯(1)的边沿形状相适应、分别紧贴于各导体线芯(1)的边沿，所述填芯柱(5)由填芯材料构成，所述填芯材料包括以下组分：乙丙橡胶或氯丁橡胶30—65份；聚乙烯树脂4-5份；过氧化二异丙苯2份；石墨粉15-35份；硬脂酸0.5-1.0份；煅烧陶土115-125份，所述填芯柱(5)由于含有部分石墨而具有导电性。
2.如权利要求1所述一种高压卷盘电缆，其特征在于：所述导体线芯(1)包括导体芯(11)、内半导电层(12)导体绝缘层(13)和外层半导电层(14)，所述半导电层(12)包裹于导体芯(11)外侧，所述导体绝缘层(13)包裹于导体内半导电层(12)外侧，外层半导电层(14)包裹于导体绝缘层(13)外面。
3.如权利要求2所述一种高压卷盘电缆，其特征在于：所述导体芯(11)采用镀锡铜丝绞合导体。
4.如权利要求3所述一种高压卷盘电缆，其特征在于：所述外护套(3)采用橡胶或热塑性聚氨酯弹性体TPU或可挤塑的交联橡胶构成。
5.一种对权利要求4所述高压卷盘电缆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：将填芯材料热压成填芯柱(5)的形状，并经过硫化处理，令填芯柱(5)截面包括三根两两相连的圆弧边，且各圆弧形边沿与各导体线芯(1)的边沿形状相适应；
S2：将三根导体线芯两两相切摆放，且令填芯柱(5)截面的各圆弧形边沿分别紧贴于各导体线芯(1)的边沿；
S3：排放地线，将内护套(4)和外护套(3)绕包于导体线芯(1)和地线(2)的外侧；
S4：加工外护套(3)，实现电缆定型。
6.一种对权利要求4所述高压卷盘电缆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：将填芯合成橡胶材料热压成横截面为圆形的填芯圆柱；
S2：将三根导体线芯(1)两两相切摆放，将填芯圆柱放置于三根导体线芯(1)之间的空隙中；
S3：将内护套(4)和外护套(3)挤压包裹于导体线芯(1)和地线(2)外侧；
S4：硫化加工，令填芯圆柱在硫化过程中变形，形成横截面包括三根两两相连的圆弧边，且各圆弧形边沿分别紧贴于各导体线芯(1)边沿的填芯柱(5)，以填芯柱(5)完全填满三根导体线芯(1)之间的空隙。
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