CN107633910A - 一种耐磨耐火电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐磨耐火电缆，涉及电力电缆技术领域，包括外护套和内护套，内护套包括设置在内护套中心处的中心加强件和环绕中心加强件的四根绝缘线芯，每根绝缘线芯包括一个导体，每个导体外依次包覆有内云母耐火层、内阻燃包带层和乙丙橡胶绝缘层，相邻的绝缘线芯与内护套的内壁之间填充有麻绳和阻水聚酯纱，内护套和外护套之间还依次设有阻水包带层、防水隔离层、外云母耐火层、外阻燃包带层和隔氧层。本发明的电缆在有氧、高温的燃烧环境下不易损坏、耐火性，防水效果都较好；在导体之间的中心处的加强件使得电缆整体具有良好的抗拉效果；本发明电缆结构简单，方便生产，结构稳定合理且安全系数高的电缆。

Description

一种耐磨耐火电缆

技术领域

本发明涉及电力电缆技术领域，特别是一种耐磨耐火电缆。

背景技术

近几年随着经济发展中面临能源、电力紧张的瓶颈性问题，我国不断加大对电力方面的投资，使得电线电缆行业步入了飞跃发展期。但是由于其行业巨大的产值和利润，加上国内电缆企业90%以上的产能集中在低端产品，所以有大量的小企业进入这个行业。很多小企业甚至铤而走险，以次充好，造成这个行业产品合格率约只有1/3。目前，世界范围内大力提倡环保理念，环保的重要性日益为各国所重视。常规的电线电缆使用PVC，在其废弃后焚烧处理时会产生二恶英，掩埋处理时会有铅化合物的毒性问题等。因此，市场需要更安全、环境污染少的环保电缆。欧洲、美国及日本对与电缆有关的公害十分重视，其政府不仅对电缆制造过程的排放物进行严格的限制，而且对报废电缆的处理实施了全面的监控，迫使电缆厂商用符合环保要求的材料取代传统材料，制造环保型电缆或所谓“清洁电缆”。欧美等发达国家正大力提倡环保型电缆的使用，我国也加快了环保型电缆的推广和使用，如北京、上海明确规定在其管辖范围内必须使用环保型电缆。因此，随着我国在电线电缆行业的准入体系的提高，加上淘汰落后产能政策的出台，将会有电线电缆企业相继被淘汰。

随着新一轮电改方案逐步落实，市场进一步打开，国家电网和南方电网都加大了对电网的建设与改造。高压电缆作为电力发展中不可或缺的输电系统的有机组成部分，可以在提高传输容量的同时，减少电能的损耗。由于我国现有的电网是一个比较刚性的系统，智能化程度不够，电网的协调能力不足，系统的自恢复能力不够理想，一旦高压电缆发生损坏，如果不能及时找到故障点将会给生活生产带来许多不便，因此电网已逐渐进行智能化改造，即在电网主干线中配置光纤测温系统，通过检测光信号对电网主干线全线实时温度的分布进行监测，实现对系统运行状态的实时监控，通过检测电网主干线负载流量的变化，实现对电网资源的分配和调度。为了配合电网智能化的改造，高压电缆的智能化已是必然趋势。我国地域广阔，电缆的使用环境相差较大。例如：我国北方地区，夏天直射时间长，紫外线强度高，沙漠中太阳能输电用电缆的最高环境温度可达到７０℃以上，夏天过高的温度、直射的阳光会造成架空敷设电缆和埋地敷设电缆的老化，同时冬天干燥寒冷，会造成电缆外护套的老化脆断；我国南方地区，尤其在热带区域温度较高，环境潮湿，部分地方因工业使用使得土地酸碱性较高，会腐蚀电缆；我国沿海区域，环境潮湿，海水会腐蚀电缆。

随着经济建设的高速发展和人们对生活水平的提高，传统的电缆不能满足需求。特别是在安全环保方面，对电缆的要求愈来愈高。传统的电缆大多数都是易燃材料，燃烧后产生固体小颗粒形成烟雾，降低了透光率，发生火灾时影响人们逃生并且不耐高温；有些材料还含有卤素，卤素燃烧后产生的有害气体具有很强的毒性，伤害人的呼吸系统。此外，含卤聚合物燃烧释放出的卤素气在与水蒸汽结合时，会生成腐蚀性有害气体( 卤化氢)，对一些设备及建筑物造成腐蚀。而火灾中烟雾和有毒气体是妨碍救援和逃生、造成人员伤亡的重要因素。

随着中国经济的发展，城市内的供电系统的电压逐渐升高。高层、特大型高层建筑物如果采用0.6/1kV 低压配电，其电缆用量和工作量巨大。为解决实际的供电难题，高层、特大型高层等建筑物开始采用中压供电（6kV ～ 35kV）。其对中压供电电缆要求的主要性能：在燃烧情况下，能够保证一段时间地正常供电。

目前，耐火电缆国内外采用的大多是氧化镁矿物绝缘耐火电缆，氧化镁矿物绝缘耐火电缆的结构是以电工紫铜棒作为导体，以无缝铜管作为护套。护套里填充无机矿物质氧化镁粉作为绝缘而制成。其优点是采用了氧化镁粉的无机绝缘结构，耐火性能和电气、机械性能良好，使用温度可达 250℃以上。然而，存在以下问题 ：1) 铜管一旦破损，绝缘性能会急迅速下降 ；2) 制造工艺限制了电缆的制造长度，引起接头多，接头的防水处理也很困难，常因为接头吸湿受潮绝缘电阻不合格 ；3) 造价昂贵杂，敷设安装难度大，只能用于军事和重要设，难以大面积推广使用。通信基站或者建筑物内的电源输、配电系统中需要用到大量的软电缆，软电缆弯曲性能良好，便于室内进行布线。但是建筑物尤其是通信基站用电设备较多，火灾发生的几率也较大。因此如何提高通信电缆的阻燃耐火效果，成为了目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种耐磨耐火电缆，本发明的电缆在有氧、高温的燃烧环境下不易损坏、耐火性，防水效果都较好。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种耐磨耐火电缆，包括外护套和内护套，内护套包括设置在内护套中心处的中心加强件和环绕中心加强件的四根绝缘线芯，每根绝缘线芯包括一个导体，每个导体外依次包覆有内云母耐火层、内阻燃包带层和乙丙橡胶绝缘层，相邻的绝缘线芯与内护套的内壁之间填充有麻绳和阻水聚酯纱，内护套和外护套之间还依次设有阻水包带层、防水隔离层、外云母耐火层、外阻燃包带层和隔氧层。

作为本发明所述的一种耐磨耐火电缆进一步优化方案，在隔氧层与外护套之间还设有抗扭层，抗扭层是采用镀锡铜线与芳纶纱混合编织而成。

作为本发明所述的一种耐磨耐火电缆进一步优化方案，抗扭层中镀锡铜线的覆盖率为85%。

作为本发明所述的一种耐磨耐火电缆进一步优化方案，导体为铜导体。

作为本发明所述的一种耐磨耐火电缆进一步优化方案，内护套的材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。

作为本发明所述的一种耐磨耐火电缆进一步优化方案，还包括光单元，在内护套内壁与绝缘线芯之间的填充处还设置有预留孔，所述光单元放置在预留孔中。

作为本发明所述的一种耐磨耐火电缆进一步优化方案，所述光单元包括光纤和钢管，光纤内置在钢管中。

作为本发明所述的一种耐磨耐火电缆进一步优化方案，外护套为聚乙烯护套。

作为本发明所述的一种耐磨耐火电缆进一步优化方案，中心加强件包括芳纶纱以及芳纶纱外部挤包成型的辐照型乙丙橡胶层组。

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）本发明的电缆在有氧、高温的燃烧环境下不易损坏、耐火性，防水效果都较好；

（2）在导体之间的中心处的加强件使得电缆整体具有良好的抗拉效果；

（3）电缆中敷设光纤，还可以在传输电能的同时进行电缆温度的在线监测，延长其使用寿命；

（4）本发明电缆结构简单，方便生产，结构稳定合理且安全系数高的电缆。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图中的附图标记解释为：1-中心加强件，2-绝缘线芯，3-内护套，4-阻水包带层，5-防水隔离层，6-外云母耐火层，7-外阻燃包带层，8-隔氧层，9-外护套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，一种耐磨耐火电缆，包括外护套9和内护套3，内护套包括设置在内护套中心处的中心加强件1和环绕中心加强件的四根绝缘线芯2，每根绝缘线芯包括一个导体，每个导体外依次包覆有内云母耐火层、内阻燃包带层和乙丙橡胶绝缘层，相邻的绝缘线芯与内护套的内壁之间填充有麻绳和阻水聚酯纱，内护套和外护套之间还依次设有阻水包带层4、防水隔离层5、外云母耐火层6、外阻燃包带层7和隔氧层8。隔氧层能耐高温，分解后产生隔氧的外壳，起阻燃作用，并且这种隔氧层也是低烟无卤的，它在火焰燃烧情况下产生极少烟雾，释放的气体无卤、无毒。当火灾发生时，可大大减少对人体、仪器及设备的伤害。设有中心加强件和导体与内护套内壁间的填充物，加强了整根电缆结构强度、保证了电缆的耐用性，同时有绝缘效果，将各缆芯分隔开。

在隔氧层与外护套之间还设有抗扭层，抗扭层是采用镀锡铜线与芳纶纱混合编织而成。设有镀锡铜丝与芳纶丝混合编织的抗扭层，使电缆能经受长时间卷绕拖拽运动，同时具有极其优异的抗张力特性，以及绝缘耐压、卷绕耐压、耐磨等特性。

抗扭层中镀锡铜线的覆盖率为85%。

导体为铜导体。

内护套的材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。

本发明还包括光单元，在内护套内壁与绝缘线芯之间的填充处还设置有预留孔，所述光单元放置在预留孔中。所述光单元包括光纤和钢管，光纤内置在钢管中，电缆中敷设光纤，通过光纤可以检测局放和温度，减少人力对电缆的维护和实时检测电缆的绝缘情况，在传输电能的同时进行电缆温度的在线监测，延长其使用寿命。

外护套为聚乙烯护套。

中心加强件包括芳纶纱以及芳纶纱外部挤包成型的辐照型乙丙橡胶层组。

隔氧层的材料为低烟无卤材料，该材料在高温下分解后产生隔氧的保护层。

本发明可在高温环境中使用，保证电缆在燃烧后能在一定的时间内正常运行。在有氧、高温的燃烧环境下不易损坏、耐火性优良的中压耐火电缆。适应了高温的工作环境，具有较长的使用寿命，导体之间的中心处的加强件使得电缆整体具有良好的抗拉效果，它能有效地在火灾情况下，保证线路的完整性，保证电能传输的安全性。耐火电缆结构简单，方便生产耐火性能好，结构稳定合理、安全系数高，防水效果好。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替代，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种耐磨耐火电缆，其特征在于，包括外护套和内护套，内护套包括设置在内护套中心处的中心加强件和环绕中心加强件的四根绝缘线芯，每根绝缘线芯包括一个导体，每个导体外依次包覆有内云母耐火层、内阻燃包带层和乙丙橡胶绝缘层，相邻的绝缘线芯与内护套的内壁之间填充有麻绳和阻水聚酯纱，内护套和外护套之间还依次设有阻水包带层、防水隔离层、外云母耐火层、外阻燃包带层和隔氧层。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨耐火电缆，其特征在于，在隔氧层与外护套之间还设有抗扭层，抗扭层是采用镀锡铜线与芳纶纱混合编织而成。

3.根据权利要求2所述的一种耐磨耐火电缆，其特征在于，抗扭层中镀锡铜线的覆盖率为85%。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨耐火电缆，其特征在于，导体为铜导体。

5.根据权利要求1所述的一种耐磨耐火电缆，其特征在于，内护套的材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。

6.根据权利要求1所述的一种耐磨耐火电缆，其特征在于，还包括光单元，在内护套内壁与绝缘线芯之间的填充处还设置有预留孔，所述光单元放置在预留孔中。

7.根据权利要求6所述的一种耐磨耐火电缆，其特征在于，所述光单元包括光纤和钢管，光纤内置在钢管中。

8.根据权利要求1所述的一种耐磨耐火电缆，其特征在于，外护套为聚乙烯护套。

9.根据权利要求1所述的一种耐磨耐火电缆，其特征在于，中心加强件包括芳纶纱以及芳纶纱外部挤包成型的辐照型乙丙橡胶层组。