CN111755162A - 一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，包括导体，绝缘层、内屏蔽层、包带层和铠装层，所述导体设有多组，多组所述导体均设置在包带层内，所述包带层由内至外依次包覆有外屏蔽层和护套层，所述护套层外包覆铠装层，每组所述导体由内至外依次包覆绝缘层和内屏蔽层；通过铝合金材质作为导体材料，使导体的机械性能大幅提高，避免纯铝导体的伸长率低、抗蠕变性能差、柔韧性差的问题，增加电缆系统的连接可靠性；通过设置连接铠装结构的铠装层，可保证铠装层具有较强的抗拉性能，同时通过其连接环凸起部与滑孔的配合，提高了铠装电缆的弯曲性能，便于电缆的排布。

Description

一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆
技术领域
本发明涉及电力电缆技术领域，具体为一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆。
背景技术
铝合金电缆在电工铝中加入铜、铁、镁、硅、锌、硼等合金元素，同时通过工艺调整，使得铝合金导体的机械性能大幅提高，避免纯铝导体的伸长率低、抗蠕变性能差、柔韧性差的问题，增加电缆系统的连接可靠性。另外，保持铝合金的电气性能与电工铝导体持平，在61％IACS以上。
合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足，虽然没有提高了电缆的导电性能，但弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等却大大提高，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定，采用AA-8030系列铝合金导体，可以大大提高铝合金电缆的导电率、耐高温性，同时解决了纯铝导体电化学腐蚀、蠕变等问题。
铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8％，载流量是铜的79％，优于纯铝标准。但在同样体积下，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。因此，相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。采用铝合金电缆取代铜缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更轻松。
在满足同等电气性能的前提下，使用铝合金电缆的重量是铜芯电缆的一半，其截面是传统铜芯电缆的1.1～1.25倍，价格比传统的铜芯电缆低15～30％。
但是现有的铝合金电缆的在实际应用中仍存在电缆较重、外表面易受损伤，弯曲性能差等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，解决现有技术现有的保温板具有抗冲击性和抗裂性能差，复合粘结强度差以及材质重的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，包括导体，绝缘层、内屏蔽层、包带层和铠装层，所述导体设有多组，多组所述导体均设置在包带层内，所述包带层由内至外依次包覆有外屏蔽层和护套层，所述护套层外包覆铠装层，每组所述导体由内至外依次包覆绝缘层和内屏蔽层。
优选的，所述导体为多股铝合金丝绞合而成。
优选的，所述绝缘层为热塑性聚氨酯弹性体绝缘层。
优选的，所述内屏蔽层为石墨烯复合高半导电尼龙带屏蔽层，所述外屏蔽层包括镀镍铜丝编织层，所述镀镍铜丝编织层内填充有发泡橡胶层。
优选的，所述包带层为导电布带。
优选的，所述护套层发泡热塑性弹性护套。
优选的，所述铠装层包括多个铠装结构，相邻两组所述铠装结构相互连接组成连锁铠装结构，所述铠装结构的两端均设有连接环，所述连接环的外端边沿处固定连接有凸起部，所述连接环的外端表面开设有滑孔，相邻两组所述铠装结构的凸起部滑动连接在滑孔内。
优选的，所述铝合金丝具有下述组成：
包含Mg：0.3％～0.41％，Si：0.3～0.35％，Fe：0.01～2.5％，Ti：0.000～0.100％，B：0.000～0.030％，Cu：0.00～1.00％，Ag：0.00～0.50％，Au：0.00～0.50％，Mn：0.00～1.00％、Cr：0.00～1.00％、Zr：0.00～0.50％，Hf：0.00～0.50％、V：0.00～0.50％、Sc：0.00～0.50％，Co：0.00～0.50％、Ni：0.00～0.50％、余量为Al。
一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，包括以下具体制作步骤：
步骤一，将多股铝合金丝绞合制成导体；
步骤二，在导体的外周挤包一层热塑性聚氨酯弹性绝缘层，形成绝缘层；
步骤三，在绝缘层的外部缠绕一层石墨烯复合高半导电尼龙带，形成内屏蔽层；
步骤四，将多根导体相绞合，形成封装体并包覆导电布带，形成包带层；
步骤五，在包带层包覆镀镍铜丝编织层，并在镀镍铜丝编织层内填充发泡橡胶，形成外屏蔽层；
步骤六，在外屏蔽层外挤包一层发泡热塑性弹性体，形成护套层；
步骤七，在护套层的外部加装连锁铠装结构形成铠装层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)该铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，通过铝合金材质作为导体材料，使导体的机械性能大幅提高，避免纯铝导体的伸长率低、抗蠕变性能差、柔韧性差的问题，增加电缆系统的连接可靠性。
2)该铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，通过设置热塑性聚氨酯弹性体绝缘层，可有效提高电缆的机械强度，具有高撕裂强度和底压缩永久变形，加工性能和力学性能优越，并具有良好的耐候性和电性能，生产工艺简单，生产效率高。
3)该铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，通过外屏蔽层镀镍铜丝编织层内填充发泡橡胶层的结构，可在起到良好的屏蔽性能的同时，通过填充发泡橡胶进一步减轻了电缆重量，并与导电布带起到协同互补的作用，确保无漏磁、漏电；同时配合石墨烯复合高半导电尼龙带的内屏蔽层，在高频、低频均具有良好的屏蔽作用。
4)该铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，通过设置连接铠装结构的铠装层，可保证铠装层具有较强的抗拉性能，同时通过其连接环凸起部与滑孔的配合，提高了铠装电缆的弯曲性能，便于电缆的排布。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的铠装层的结构示意图；
图3为图2的A部分局部放大示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1导体、2绝缘层、3内屏蔽层、4包带层、5铠装层、6外屏蔽层、7护套层、8铠装结构、9连接环、10凸起部、11滑孔。
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。
请参阅图1～3，本发明提供以下种技术方案：
实施例一
一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，包括导体1，绝缘层2、内屏蔽层3、包带层4和铠装层5，导体1设有多组，多组导体1均设置在包带层4内，包带层4由内至外依次包覆有外屏蔽层6和护套层7，护套层7外包覆铠装层5，每组导体1由内至外依次包覆绝缘层2和内屏蔽层3。
其中，导体1为多股铝合金丝绞合而成。
其中，绝缘层2为热塑性聚氨酯弹性体绝缘层；通过设置热塑性聚氨酯弹性体绝缘层，可有有效提高电缆的机械强度，具有高撕裂强度和底压缩永久变形，加工性能和力学性能优越，并具有良好的耐候性和电性能，生产工艺简单，生产效率高。
其中，内屏蔽层3为石墨烯复合高半导电尼龙带屏蔽层，外屏蔽层6包括镀镍铜丝编织层，镀镍铜丝编织层内填充有发泡橡胶层；通过外屏蔽层镀镍铜丝编织层内填充发泡橡胶层的结构，可在起到良好的屏蔽性能的同时，通过填充发泡橡胶进一步减轻了电缆重量，并与导电布带起到协同互补的作用，确保无漏磁、漏电；同时配合石墨烯复合高半导电尼龙带的内屏蔽层，在高频、低频均具有良好的屏蔽作用。
其中，包带层4为导电布带。
其中，护套层7发泡热塑性弹性护套。
其中，铠装层5包括多个铠装结构8，相邻两组铠装结构8相互连接组成连锁铠装结构，铠装结构8的两端均设有连接环9，连接环9的外端边沿处固定连接有凸起部10，连接环9的外端表面开设有滑孔11，相邻两组铠装结构8的凸起部10滑动连接在滑孔11内；通过设置连接铠装结构的铠装层，可保证铠装层具有较强的抗拉性能，同时通过其连接环凸起部与滑孔的配合，提高了铠装电缆的弯曲性能，便于电缆的排布。
其中，铝合金丝具有下述组成：
包含Mg：0.3％％，Si：0.3％，Fe：2.5％，Ti：0.100％，B：0.020％，Cu：1.00％，Ag：0.50％，Au：0.20％，Mn：0.70％、Cr：0.70％、Zr：0.50％，Hf：0.30％、V：0.30％、Sc：0.50％，Co：0.50％、Ni：0.10％、余量为Al；通过铝合金材质作为导体材料，使导体的机械性能大幅提高，避免纯铝导体的伸长率低、抗蠕变性能差、柔韧性差的问题，增加电缆系统的连接可靠性。
实施例二
一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，包括导体1，绝缘层2、内屏蔽层3、包带层4和铠装层5，导体1设有多组，多组导体1均设置在包带层4内，包带层4由内至外依次包覆有外屏蔽层6和护套层7，护套层7外包覆铠装层5，每组导体1由内至外依次包覆绝缘层2和内屏蔽层3。
其中，导体1为多股铝合金丝绞合而成。
其中，绝缘层2为热塑性聚氨酯弹性体绝缘层；通过设置热塑性聚氨酯弹性体绝缘层，可有有效提高电缆的机械强度，具有高撕裂强度和底压缩永久变形，加工性能和力学性能优越，并具有良好的耐候性和电性能，生产工艺简单，生产效率高。
其中，内屏蔽层3为石墨烯复合高半导电尼龙带屏蔽层，外屏蔽层6包括镀镍铜丝编织层，镀镍铜丝编织层内填充有发泡橡胶层；通过外屏蔽层镀镍铜丝编织层内填充发泡橡胶层的结构，可在起到良好的屏蔽性能的同时，通过填充发泡橡胶进一步减轻了电缆重量，并与导电布带起到协同互补的作用，确保无漏磁、漏电；同时配合石墨烯复合高半导电尼龙带的内屏蔽层，在高频、低频均具有良好的屏蔽作用。
其中，包带层4为导电布带。
其中，护套层7发泡热塑性弹性护套。
其中，铠装层5包括多个铠装结构8，相邻两组铠装结构8相互连接组成连锁铠装结构，铠装结构8的两端均设有连接环9，连接环9的外端边沿处固定连接有凸起部10，连接环9的外端表面开设有滑孔11，相邻两组铠装结构8的凸起部10滑动连接在滑孔11内；通过设置连接铠装结构的铠装层，可保证铠装层具有较强的抗拉性能，同时通过其连接环凸起部与滑孔的配合，提高了铠装电缆的弯曲性能，便于电缆的排布。
其中，铝合金丝具有下述组成：
包含Mg：0.41％，Si：0.35％，Fe：0.01％，Ti：0.040％，B：0.030％，Cu：0.70％，Ag：0.40％，Au：0.10％，Mn：0.80％、Cr：0.80％、Zr：0.50％，Hf：0.50％、V：0.40％、Sc：0.40％，Co：0.40％、Ni：0.30％、余量为Al；通过铝合金材质作为导体材料，使导体的机械性能大幅提高，避免纯铝导体的伸长率低、抗蠕变性能差、柔韧性差的问题，增加电缆系统的连接可靠性。
实施例三
一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，包括以下具体制作步骤：
步骤一，将多股铝合金丝绞合制成导体1；
步骤二，在导体1的外周挤包一层热塑性聚氨酯弹性绝缘层，形成绝缘层2；
步骤三，在绝缘层2的外部缠绕一层石墨烯复合高半导电尼龙带，形成内屏蔽层3；
步骤四，将多根导体相绞合，形成封装体并包覆导电布带，形成包带层4；
步骤五，在包带层4包覆镀镍铜丝编织层，并在镀镍铜丝编织层内填充发泡橡胶，形成外屏蔽层6；
步骤六，在外屏蔽层6外挤包一层发泡热塑性弹性体，形成护套层7；
步骤七，在护套层7的外部加装连锁铠装结构形成铠装层5。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，包括导体(1)，其特征在于，还包括绝缘层(2)、内屏蔽层(3)、包带层(4)和铠装层(5)，所述导体(1)设有多组，多组所述导体(1)均设置在包带层(4)内，所述包带层(4)由内至外依次包覆有外屏蔽层(6)和护套层(7)，所述护套层(7)外包覆铠装层(5)，每组所述导体(1)由内至外依次包覆绝缘层(2)和内屏蔽层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，其特征在于，所述导体(1)为多股铝合金丝绞合而成。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，其特征在于，所述绝缘层(2)为热塑性聚氨酯弹性体绝缘层。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，其特征在于，所述内屏蔽层(3)为石墨烯复合高半导电尼龙带屏蔽层，所述外屏蔽层(6)包括镀镍铜丝编织层，所述镀镍铜丝编织层内填充有发泡橡胶层。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，其特征在于，所述包带层(4)为导电布带。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，其特征在于，所述护套层(7)发泡热塑性弹性护套。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，其特征在于，所述铠装层(5)包括多个铠装结构(8)，相邻两组所述铠装结构(8)相互连接组成连锁铠装结构，所述铠装结构(8)的两端均设有连接环(9)，所述连接环(9)的外端边沿处固定连接有凸起部(10)，所述连接环(9)的外端表面开设有滑孔(11)，相邻两组所述铠装结构(8)的凸起部(10)滑动连接在滑孔(11)内。
8.根据权利要求2所述的一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，其特征在于，所述铝合金丝具有下述组成：
包含Mg：0.3％～0.41％，Si：0.3～0.35％，Fe：0.01～2.5％，Ti：0.000～0.100％，B：0.000～0.030％，Cu：0.00～1.00％，Ag：0.00～0.50％，Au：0.00～0.50％，Mn：0.00～1.00％、Cr：0.00～1.00％、Zr：0.00～0.50％，Hf：0.00～0.50％、V：0.00～0.50％、Sc：0.00～0.50％，Co：0.00～0.50％、Ni：0.00～0.50％、余量为Al。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种铝合金导体聚丙烯绝缘连锁铠装电力电缆，其特征在于，包括以下具体制作步骤：
步骤一，将多股铝合金丝绞合制成导体(1)；
步骤二，在导体(1)的外周挤包一层热塑性聚氨酯弹性绝缘层，形成绝缘层(2)；
步骤三，在绝缘层(2)的外部缠绕一层石墨烯复合高半导电尼龙带，形成内屏蔽层(3)；
步骤四，将多根导体相绞合，形成封装体并包覆导电布带，形成包带层(4)；
步骤五，在包带层(4)包覆镀镍铜丝编织层，并在镀镍铜丝编织层内填充发泡橡胶，形成外屏蔽层(6)；
步骤六，在外屏蔽层(6)外挤包一层发泡热塑性弹性体，形成护套层(7)；
步骤七，在护套层(7)的外部加装连锁铠装结构形成铠装层(5)。
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