CN109300607A - 一种异形单线圆形绞制铜导体及异形单线圆形绞制铜导体电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种异形单线圆形绞制铜导体及异形单线圆形绞制铜导体电缆，铜导体包括中心单线和绞线层，绞线层包裹在所述中心单线外形成异形单线圆形绞制铜导体。铜导体电缆包括铜导体，铜导体的绞线层外包覆有一层导体屏蔽层，导体屏蔽层外包覆有绝缘层，在绝缘层外设置绝缘屏蔽层，所述导体屏蔽层、绝缘层以及绝缘屏蔽层采用三层共挤的方式包覆在绞线层外从而形成缆芯，在缆芯的外部包覆有铜带屏蔽层，多根缆芯之间填充填充层制成异形单线圆形绞制铜导体电缆，本发明避免在铜单线间形成间隙、圆单线紧压过程铜导体电阻率的升高和导体外层毛刺的产生，从而降低导体和电缆整体外径，降低生产成本，降低电缆耐压击穿率，提高电缆电气性能。
Description
技术领域
本发明涉及电缆领域，具体是指一种异形单线圆形绞制铜导体及异形单线圆形绞制铜导体电缆。
背景技术
6-35kV电力电缆一般由圆形单线绞制铜导体以及依次包裹在导体外的绝缘层、屏蔽层、内衬层、铠装层及护套层构成。现有技术中，参阅图1，图1为现有技术中的电缆导体截面结构示意图，电缆导体由位于中心部位的中心单线(a)以及包裹在中心单线(a)外的若干层铜单线绞合成的绞线层(b)，从图中可以看出，现有的绞线层(b)中的铜单线的横截面均为圆形，这就导致铜单线之间存在较大间隙，主要存在以下缺点：
导体的紧压系数不能满足0.9及以上的要求，导体直径也会增加。
绞前和绞制紧压后，导体电阻增加较高，相对导体在输电过程中不能够节能环保。圆形紧压绞合结构是靠紧压模具冷拉拔成型，在紧压成型过程中导体与模具之间摩擦生热，使铜导体在热力作用下分子晶格发生变化，造成电阻率变大，导体整体电阻升高，只有通过增加铜单线的直径来进行弥补，成本上将大大提高。
铜导体表面不够光滑，铜单线之间缝隙比较大，在电缆三层共挤绝缘过程中，内屏蔽层很容易渗入到导体缝隙中，浪费材料，同时对均化电场和局部放电不利。
圆形单线紧压绞制导体结构，导体外径偏大，耗用较多的绝缘料、屏蔽料、铠装料和护套料。
圆形单线紧压绞制导体电缆耐压击穿概率高，由于圆形单线在紧压绞制过程中，导体表面容易出现毛刺，导体表面毛刺在绝缘工序生产时，耐压试验容易击穿。
因此，如何提供一种圆形绞制铜导体，使其电气性能上满足要求，并尽量减小电缆直径，便于工程设计及施工，同时降低生产成本，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
本发明的在于针对现有电缆产品的不足，提供一种异形单线圆形绞制铜导体及异形单线圆形绞制铜导体电缆，以达到使其在满足电缆设计要求的同时，尽量减少电缆直径，降低生产成本，提高电缆的电气性能，便于工程设计及施工的目的。
本发明的技术方案：
一种异形单线圆形绞制铜导体，其特征在于：包括横截面为圆形的中心单线和至少一层由多根异形铜单线绞合成外表面光滑的圆柱形的绞线层，所述绞线层包裹在所述中心单线外形成异形单线圆形绞制铜导体。
所述绞合成绞线层的异形铜单线的横截面均为瓦形。
所述中心单线和绞线层均由TU1无氧铜制成。
一种异形单线圆形绞制铜导体电缆，以上所述的铜导体，所述铜导体的绞线层外包覆有一层导体屏蔽层，所述导体屏蔽层外包覆有绝缘层，在绝缘层外设置绝缘屏蔽层，所述导体屏蔽层、绝缘层以及绝缘屏蔽层采用三层共挤的方式包覆在绞线层外从而形成缆芯，在缆芯的外部包覆有铜带屏蔽层，多根缆芯之间填充填充层从而制成异形单线圆形绞制铜导体电缆，在填充层外绕包有内衬层，所述内衬层外套有隔离套，在隔离套外还依次安装有钢带铠装层和外护套。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
这种结构的绞线导体，采用了具有异形截面积的铜单线，代替了现有技术中圆形截面积的铜单线来绞合成绞线层，而这种异形单线圆形绞制铜导体采用多种形状的横截面来实现绞合成内外表面光滑的绞线层，避免在铜单线间形成间隙、圆单线紧压过程铜导体电阻率的升高和导体外层毛刺的产生，从而降低导体和电缆整体外径，降低生产成本，降低电缆耐压击穿率，提高电缆电气性能。
附图说明
图1为现有技术的铜导体结构示意图；
图2为本发明铜导体结构示意图；
图3为本发明的电缆横截面示意图。
图中标号分别表示，1-中心单线，2-绞线层，3-导体屏蔽层，4-绝缘层，5-绝缘屏蔽层，6-铜带屏蔽层，7-填充层，8-内衬层，9-隔离套，10-钢带铠装层，11-外护套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：
一种异形单线圆形绞制铜导体，其特征在于：包括横截面为圆形的中心单线1和至少一层由多根异形铜单线绞合成外表面光滑的圆柱形的绞线层2，所述绞线层2包裹在所述中心单线1外形成异形单线圆形绞制铜导体。
所述绞合成绞线层2的异形铜单线的横截面均为瓦形。
所述中心单线1和绞线层2均由TU1无氧铜制成。
一种异形单线圆形绞制铜导体电缆，以上所述的铜导体，所述铜导体的绞线层2外包覆有一层导体屏蔽层3，所述导体屏蔽层3外包覆有绝缘层4，在绝缘层4外设置绝缘屏蔽层5，所述导体屏蔽层3、绝缘层4以及绝缘屏蔽层5采用三层共挤的方式包覆在绞线层2外从而形成缆芯，在缆芯的外部包覆有铜带屏蔽层6，多根缆芯之间填充填充层7制成异形单线圆形绞制铜导体电缆，在填充层7外绕包有内衬层8，所述内衬层8外套有隔离套9，在隔离套9外还依次安装有钢带铠装层10和外护套11。
与现有技术相比，本发明提供的异形单线圆形绞制铜导体，采用了具有异形截面积的铜单线，代替了现有技术中圆形截面积的铜单线来绞合成绞线层，而这种异形单线圆形绞制铜导体采用多种形状的横截面来实现绞合成内外表面光滑的绞线层，避免在铜单线间形成间隙、圆单线紧压过程铜导体电阻率的升高和导体外层毛刺的产生，从而降低导体和电缆整体外径，降低生产成本，降低电缆耐压击穿率，提高电缆电气性能。
中心单线1以及绞线层2可以采用多种材料制作，例如：8030铝合金、1A60H12铝。在本发明实施例中，中心单线1以及绞线层2均由TU1铜制成。现有技术中，通常会采用圆形单线绞合导体和圆形单线绞合紧压导体，绞前和绞制紧压后，导体电阻增加较高，相对导体在输电过程中不能够节能环保。圆形紧压绞合结构是靠紧压模具冷拉拔成型，在紧压成型过程中导体与模具之间摩擦生热，使铜导体在热力作用下分子晶格发生变化，造成电阻率变大，导体整体电阻升高，只有通过增加铜单线的直径来进行弥补，成本上将大大提高。铜导体表面不够光滑，铜单线之间缝隙比较大，在电缆三层共挤绝缘过程中，内屏蔽层很容易渗入到导体缝隙中，浪费材料，同时对均化电场和局部放电不利。圆形单线紧压绞制导体结构，导体外径偏大，耗用较多的绝缘料、屏蔽料、铠装料和护套料。圆形单线紧压绞制导体电缆耐压击穿概率高，由于圆形单线在紧压绞制过程中，导体表面容易出现毛刺，导体表面毛刺在绝缘工序生产时，耐压试验容易击穿。
而这种异形单线圆形绞制铜导体采用多种形状的横截面来实现绞合成内外表面光滑的绞线层，避免在铜单线间形成间隙、圆单线紧压过程铜导体电阻率的升高和导体外层毛刺的产生，从而降低导体和电缆整体外径，降低生产成本，降低电缆耐压击穿率，大大提高电缆电气性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种异形单线圆形绞制铜导体，其特征在于：包括横截面为圆形的中心单线(1)和至少一层由多根异形铜单线绞合成外表面光滑的圆柱形的绞线层(2)，所述绞线层(2)包裹在所述中心单线(1)外形成异形单线圆形绞制铜导体。
2.根据权利要求1所述的一种异形单线圆形绞制铜导体，其特征在于：所述绞合成绞线层(2)的异形铜单线的横截面均为瓦形。
3.根据权利要求1所述的一种异形单线圆形绞制铜导体，其特征在于：所述中心单线(1)和绞线层(2)均由TU1无氧铜制成。
4.一种异形单线圆形绞制铜导体电缆，其特征在于：包括权利要求1-3任一所述的铜导体，所述铜导体的绞线层(2)外包覆有一层导体屏蔽层(3)，所述导体屏蔽层(3)外包覆有绝缘层(4)，在绝缘层(4)外设置绝缘屏蔽层(5)，所述导体屏蔽层(3)、绝缘层(4)以及绝缘屏蔽层(5)采用三层共挤的方式包覆在绞线层(2)外从而形成缆芯，在缆芯的外部包覆有铜带屏蔽层(6)，多根缆芯之间填充填充层(7)制成异形单线圆形绞制铜导体电缆，在填充层(7)外绕包有内衬层(8)，所述内衬层(8)外套有隔离套(9)，在隔离套(9)外还依次安装有钢带铠装层(10)和外护套(11)。
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