CN116543968A - 一种紧凑型中压电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紧凑型中压电缆,包括缆芯及包覆于缆芯外部的护套层;缆芯具有至少一根绝缘屏蔽线芯;绝缘屏蔽线芯主要由导体总成,以及由内而外依次包覆于导体总成外部的导体屏蔽挤包层、绝缘挤包层、绝缘屏蔽挤包层和金属屏蔽绕包层组成;导体总成主要由一根横截面为圆形结构的圆导体,以及若干根横截面为T形结构的T形导体组成;若干根T形导体以圆导体为绞合中心,按同心圆结构分层绞合于圆导体的外围,且每一层的相邻T形导体之间以正、反朝向交错的搭盖扣合方式互嵌排列;导体总成的绞合间隙内填充有导电填充层。本发明结构紧凑、阻水性好,在弯曲过程中不会发生导体分离位移的技术问题,提高了所成型电缆的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电力电缆,具体是一种紧凑型中压电缆。
背景技术
中压电缆是指额定电压3.6/6kV~26/35kV的交联聚乙烯绝缘电力电缆,其绝缘线芯的导体总成是由若干根铜丝或铝丝导体绞合而成。
传统中压电缆的导体总成以若干根横截面为圆形的导体绞合而成,其导体总成内的相邻导体之间绞合缝隙总面积偏大,不利于中压电缆以紧凑结构成型,亦不利于中压电缆的导体内部阻水性能提高。
为了减少导体总成内的空隙,使所成型电缆的结构紧凑化,业内尝试将组成导体总成的导体以横截面为扇形的异形结构成型,各异形结构导体以同心圆结构分层在环周顺序排列组成导体总成,例如中国专利文献公开的名称为“一种异形导体电缆及其制备方法”(公开号CN114822922A,公开日2022年07月29日)、“一种矿物质绝缘防火电缆”(公开号CN208767041U,公开日2019年04月19日)等技术。此类异形结构导体虽然有利于减少导体总成内部的空隙,但组成导体总成的相邻导体之间未互嵌卡位,相互间排列位置的稳定性较低,在所成型电缆的弯曲过程中,组成导体总成的各导体会失去限制而分离位移(一般是从导体总成的排列结构中外凸位移),致使导体总成产生变形,直接影响电性能及阻水性能等,不利于使用寿命提高。
发明内容
本发明的技术目的在于:针对上述中压电缆的特殊性,以及现有技术的不足,提供一种结构紧凑、阻水性优异的中压电缆。
本发明的技术目的通过下述技术方案实现:一种紧凑型中压电缆,包括缆芯及包覆于所述缆芯外部的护套层;
所述缆芯具有至少一根绝缘屏蔽线芯;
所述绝缘屏蔽线芯主要由导体总成,以及由内而外依次包覆于所述导体总成外部的导体屏蔽挤包层、绝缘挤包层、绝缘屏蔽挤包层和金属屏蔽绕包层组成;
所述导体总成主要由一根横截面为圆形结构的圆导体,以及若干根横截面为T形结构的T形导体组成;若干根T形导体以圆导体为绞合中心,按同心圆结构分层绞合于所述圆导体的外围,且每一层的相邻T形导体之间以正、反朝向交错的搭盖扣合方式互嵌排列;所述导体总成的绞合间隙内填充有导电填充层;
或者,所述导体总成主要由一根横截面为圆形结构的圆导体,以及若干根横截面为Z形结构的Z形导体组成;若干根Z形导体以圆导体为绞合中心,按同心圆结构分层绞合于所述圆导体的外围,且每一层的相邻Z形导体之间以环周顺序搭盖方式互嵌排列;所述导体总成的绞合间隙内填充有导电填充层。
上述技术措施针对于中压电缆的特殊性,将组成绝缘屏蔽线芯的导体总成以中心位的一根圆形导体和环周互嵌排列的若干根T形/Z形导体组成。
相较于传统的全部由圆形导体绞合结构而言,相同截面积之下的缝隙更小,结构更为紧凑,有利于提高阻水性能。环周各导体之间互嵌排列而形成彼此卡位,相互间的排列位置稳定性优异,在所成型电缆的弯曲过程中不会发生T形/Z形导体分离位移的技术问题,稳定可靠,有利于保障电性能,提高使用寿命。同时,相较于常用的紧压导体而言,不需要进行紧压过程,易于简单、高效成型。
相较于公开号CN114822922A、CN208767041U等技术而言,环周各导体之间互嵌排列而形成彼此卡位,相互间的排列位置稳定性优异,在所成型电缆的弯曲过程中不会发生T形/Z形导体分离位移的技术问题,稳定可靠,有利于保障电性能,提高所成型电缆的使用寿命。
上述技术措施的导体总成中,绞合间隙内填充有导电填充层,使得相邻导体之间的缝隙被填充紧实化,形成无缝隙组合,大幅提高了导体总成在径向和纵向的阻水性能,甚至提高了阻气性能,可见其阻水、导电性能优异,有利于提高所成型电缆的使用寿命。
作为优选方案之一,所述T形导体横截面的各棱角以圆角过渡成型;
且,所述T形导体横截面的各阴角处,相邻弯折边之间以92~98°的钝角过渡。
上述技术措施的T形导体,一方面有利于保障其成型结构强度,在拉制成型过程中抗变形性能好,易于成型;二方面有利于同层的相邻导体之间轻松的实现小间隙紧密互嵌;三方面有利于消除导电填充层的填充死角,可靠地实现紧实、无缝隙填充。
作为优选方案之一,所述Z形导体所组成的导体总成结构中,内、外相邻环层之间的Z形导体在环周顺序搭盖的方向相反。该技术措施针对于Z形导体在同层环周互嵌的特殊性,将相邻层之间的搭盖方向交错成型,有利于进一步可靠提高所成型导体总成的排列稳定性,在所成型电缆的弯曲过程中不会发生Z形导体分离位移的技术问题,稳定性优异。
作为优选方案之一,所述Z形导体横截面的各棱角以圆角过渡成型;
且,所述Z形导体横截面的各阴角处,相邻弯折边之间以92~98°的钝角过渡。
上述技术措施的Z形导体,一方面有利于保障其成型结构强度,在拉制成型过程中抗变形性能好,易于成型;二方面有利于同层的相邻导体之间轻松的实现小间隙紧密互嵌;三方面有利于消除导电填充层的填充死角,可靠地实现紧实、无缝隙填充。
作为优选方案之一,所述导体总成中,各导体之间的缝隙截面总面积≤各导体截面总面积的3%。该技术措施的导体总成结构紧凑,有利于增强阻水、阻气性能。
作为优选方案之一,所述导电填充层为阻水型半导电化合物的成型结构;
所述阻水型半导电化合物主要由下列重量配比的原料组成:
乙烯-醋酸乙烯共聚物 80份、
偶氮类引发剂 0.3~0.7份、
石墨 1~3份、
顺丁烯二酸酐 1~2份、
导电炭黑 12~18份、
铜抑制剂 0.5~1.5份。
上述技术措施所成型的导电填充层,以阻水性能好的乙烯-醋酸乙烯共聚物为基料,辅以偶氮类引发剂、石墨、顺丁烯二酸酐、导电炭黑、铜抑制剂。乙烯-醋酸乙烯共聚物与顺丁烯二酸酐,在均混后的研磨接枝反应中能够形成链状化合物。加入的偶氮类引发剂与线型的链状化合物发生自由基反应,产生大量自由基,为后期产品由线型转化为网状交联结构提供基础,以提高密封阻水性能。加入的石墨、导电炭黑有利于降低体积电阻率,提高导电性能。上述技术措施的导电填充层,在导体之间形成紧实、无缝隙填充,能有效防止水分沿导体总成的径向及纵向传递。经过试验检测发现,水分在上述导电填充层处的纵向渗入深度小于2mm;同时浸泡于水中1周之后,验证径向阻水性能,剥开导体总成的外层导体之后,导体总成的内部无水痕迹。
作为优选方案之一,所述绝缘屏蔽线芯的导体屏蔽挤包层、绝缘挤包层和绝缘屏蔽挤包层为三层共挤成型结构。该技术措施的结构紧密、紧凑,阻水、阻气性能优异。
作为优选方案之一,所述绝缘屏蔽线芯的金属屏蔽绕包层具有横截面为扁平状的金属扁丝和半导电隔离条;
所述金属扁丝的横截面棱角为平滑过渡的倒圆结构,所述金属扁丝疏绕于所述绝缘屏蔽挤包层的外部;
所述半导电隔离条的横截面棱角为平滑过渡的倒圆结构,所述半导电隔离条疏绕于所述绝缘屏蔽挤包层的外部、且处在所述金属扁丝的疏绕间隙内;
所述金属扁丝与所述半导电隔离条在所述绝缘屏蔽挤包层的外部,形成相间排布方式的密绕结构。
上述技术措施针对于中压电缆的金属屏蔽结构特殊性,将起屏蔽效用的金属(软铜或软铝)丝以横截面为扁平状结构成型-即金属扁丝,金属扁丝在绝缘屏蔽挤包层的外部以疏绕间隙形成疏绕排布结构,不存在金属扁丝之间的搭盖配合;金属扁丝对内、外相对结构层友善,在内、外相对结构层的膨胀变形过程中,不会对相对结构层造成划伤。同时,在疏绕金属扁丝的疏绕间隙内,排布横截面为扁平状结构的半导电隔离条,从而使半导电隔离条与金属扁丝在绝缘屏蔽挤包层的外部形成相间排布结构,半导电隔离条结合金属扁丝在绝缘屏蔽挤包层外部形成密绕配合结构,排布在金属扁丝疏绕间隙内的半导电隔离条,对原本疏绕排布的金属扁丝形成稳定、可靠地楔紧定位,不受外力挤压影响;半导电隔离条对内、外相对结构层友善,在内、外相对结构层的膨胀变形过程中,不会对相对结构层造成划伤。也就是说,在电缆的屏蔽效用中,金属扁丝保持疏绕屏蔽效果;在电缆的成型结构中,半导电隔离条辅助金属扁丝形成密绕结构的金属屏蔽绕包层。
进一步的,所述金属屏蔽绕包层的金属扁丝和半导电隔离条,在所述绝缘屏蔽挤包层的外部以相间排布方式进行密绕时,所述金属扁丝和所述半导电隔离条的对接缝以搭盖方式互嵌排列。该技术措施针对于上述金属扁丝与半导电隔离条,在绝缘屏蔽挤包层外部以相间排布方式的密绕结构,将顺序相间的金属扁丝与半导电隔离条以搭盖方式互嵌排列,形成稳定性更高的整体化结构,在保持金属扁丝疏绕屏蔽效果的同时,金属扁丝在绝缘屏蔽挤包层外部的绕包结构更为稳定,不受外力挤压,亦基本不受所成型电缆的弯曲影响。同时,顺序相间的金属扁丝与半导电隔离条之间的整体化结构组合,大幅增大了金属屏蔽绕包层与内部绝缘屏蔽挤包层以及外部后续所挤包结构层-护套层之间的接触面积,近似形成了金属屏蔽绕包层的整体化成型,金属屏蔽绕包层对内、对外均形成大面积、整体化接触,基本不会对相对结构层造成接触面小的勒损影响,有利于提高所成型电缆的服役寿命。
进一步的,所述金属屏蔽绕包层的金属扁丝和半导电隔离条之间的对接缝处,填充有阻水型半导电化合物的导电填充层。该技术措施针对于上述金属扁丝与半导电隔离条的相间排布结构,特别是金属扁丝与半导电隔离条之间的整体化组合结构,以导电填充层填充金属扁丝与半导电隔离条之间的对接缝,在基本不影响金属扁丝之间导电性能的前提下,使所成型的金属屏蔽绕包层基本形成光滑无缝隙的整体结构,与内、对相对结构层形成大面积、整体化接触,不会对相对结构层造成接触面小的勒损影响,同时能够在对接缝处起到密封阻水效果。
本发明的有益技术效果是:上述技术措施针对于中压电缆的特殊性,将组成绝缘屏蔽线芯的导体总成以中心位的一根圆形导体和环周互嵌排列的若干根T形/Z形导体组成。
相较于传统的全部由圆形导体绞合结构而言,相同截面积之下的缝隙更小,结构更为紧凑,有利于提高阻水性能。环周各导体之间互嵌排列而形成彼此卡位,相互间的排列位置稳定性优异,在所成型电缆的弯曲过程中不会发生T形/Z形导体分离位移的技术问题,稳定可靠,有利于保障电性能,提高使用寿命。同时,相较于常用的紧压导体而言,不需要进行紧压过程,易于简单、高效成型。
相较于公开号CN114822922A、CN208767041U等技术而言,环周各导体之间互嵌排列而形成彼此卡位,相互间的排列位置稳定性优异,在所成型电缆的弯曲过程中不会发生T形/Z形导体分离位移的技术问题,稳定可靠,有利于保障电性能,提高所成型电缆的使用寿命。
此外,导体总成中绞合间隙内填充有导电填充层,使得相邻导体之间的缝隙被填充紧实化,形成无缝隙组合,大幅提高了导体总成在径向和纵向的阻水性能,甚至提高了阻气性能,可见其阻水、导电性能优异,有利于提高所成型电缆的使用寿命。
金属屏蔽绕包层在电缆的屏蔽效用中,金属扁丝保持疏绕屏蔽效果;在电缆的成型结构中,半导电隔离条辅助金属扁丝形成密绕结构的金属屏蔽绕包层。特别是顺序相间的金属扁丝与半导电隔离条在整体化组合结构中,可靠提高了金属扁丝在绝缘线芯外部的绕包结构的稳定性,对内、外相对结构层均形成大面积、整体化接触,有利于提高所成型电缆的服役寿命。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图。
图2为图1中导体总成的一种结构示意图。
图3为图1中导体总成的另一种结构示意图。
图4为图1中金属屏蔽绕包层的一种结构示意图。
图5为图1中金属屏蔽绕包层的另一种结构示意图
图6为本发明的另一种结构示意图。
图中代号含义:1—导体总成;11—圆导体;12—T形导体;13—Z形导体;14—导电填充层;2—导体屏蔽挤包层;3—绝缘挤包层;4—绝缘屏蔽挤包层;5—金属屏蔽绕包层;51—金属扁丝;52—半导电隔离条;6—填充层;7—护套层。
具体实施方式
本发明涉及电力电缆,具体是一种紧凑型中压电缆,下面以多个实施例对本发明的主体技术内容进行详细说明。其中,实施例1结合说明书附图-即图1、图2和图4对本发明的技术方案内容进行清楚、详细的阐释;实施例2结合说明书附图-即图1、图2和图5对本发明的技术方案内容进行清楚、详细的阐释;实施例3结合说明书附图-即图1、图3和图4对本发明的技术方案内容进行清楚、详细的阐释;实施例4结合说明书附图-即图1、图3和图5对本发明的技术方案内容进行清楚、详细的阐释;实施例5结合说明书附图-即图6、图2和图4对本发明的技术方案内容进行清楚、详细的阐释;实施例6结合说明书附图-即图6、图2和图5对本发明的技术方案内容进行清楚、详细的阐释;实施例7结合说明书附图-即图6、图3和图4对本发明的技术方案内容进行清楚、详细的阐释;实施例8结合说明书附图-即图6、图3和图5对本发明的技术方案内容进行清楚、详细的阐释。
在此需要特别说明的是,本发明的附图是示意性的,其为了清楚本发明的技术目的已经简化了不必要的细节,以避免模糊了本发明贡献于现有技术的技术方案。
实施例1
参见图1、图2和图4所示,本发明的中压电缆缆芯具有绞合而成的三根绝缘屏蔽线芯,以及填充在相邻绝缘屏蔽线芯之间的填充层6,缆芯的外部成型有护套层7。
每一根绝缘屏蔽线芯,主要由导体总成1及由内而外依次包覆于导体总成1外部的导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3、绝缘屏蔽挤包层4和金属屏蔽绕包层5组成。
具体的,导体总成1主要由一根横截面为圆形结构的铝质圆导体11,以及若干根横截面为T形结构的铝质T形导体12组成。
每一根T形导体12的横截面棱角以圆角过渡,且阴角处的相邻弯折边基本以约92~98°的钝角过渡,具体过渡角度在此范围内合理选择即可。
若干根T形导体12以圆导体11为绞合中心,按同心圆结构分层绞合于圆导体11的外围,每一层的相邻T形导体12之间以正、反朝向交错的搭盖扣合方式互嵌排列。外层的T形导体数量,相较于邻接内层的T形导体数量一般多5根或6根。
在如上所成型的导体总成1结构中,应控制各导体之间的缝隙截面总面积≤各导体截面总面积的3%。
在如上所成型的导体总成1结构中,相邻导体的绞合缝隙内填充有导电填充层14,导电填充层14将相邻导体之间的缝隙紧实、无缝隙填充。导电填充层14采用下述阻水型半导电化合物成型。
导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3和绝缘屏蔽挤包层4,以三层共挤结构成型于导体总成1外部。
金属屏蔽绕包层5具有横截面为扁平状的铜质(软铜)金属扁丝51,以及半导电化合物材料挤塑成型的半导电隔离条52。
金属扁丝51的横截面为非规整的矩形结构,而是近似于S型弯折(基本呈直角弯折)成型的异形结构。金属扁丝51的横截面棱角,特别是用作接触相对层的内侧棱角和外侧棱角,分别为平滑过渡的倒圆结构,无尖锐棱角。金属扁丝51的横截面在宽度方向上的弯折长度(即S型回绕长度)与厚度(即材料厚度)之比约为9:1。
与之对应的,半导电隔离条52的横截面结构与上述金属扁丝51的横截面结构相同,成型尺寸方面根据金属屏蔽绕包层的疏绕设计间隙而定,通常情况下,与金属扁丝51的横截面尺寸相同。也就是说,半导电隔离条52的横截面不论是成型结构还是成型尺寸,均与上述金属扁丝51的横截面成型结构和成型尺寸相同。当然,如果有差异,那么根据疏绕设计间隙,差异在成型尺寸的横截面宽度上,不应在成型结构形状上有差异,亦不应在成型尺寸的横截面厚度上有差异,否则会影响金属扁丝51与半导电隔离条52之间的顺序搭盖组合及组合后的平整度。
半导电隔离条52的横截面为非规整的矩形结构,而是近似于S型弯折(基本呈直角弯折)成型的异形结构。半导电隔离条52的横截面棱角,特别是用作接触相对层的内侧棱角和外侧棱角,分别为平滑过渡的倒圆结构,无尖锐棱角。半导电隔离条52的横截面在宽度方向上的弯折长度(即S型回绕长度)与厚度(即材料厚度)之比约为9:1。
上述结构的金属扁丝51疏绕于绝缘屏蔽挤包层4外部,在金属扁丝51的疏绕过程中,上述结构的半导电隔离条52同步疏绕于绝缘屏蔽挤包层4外部、处在金属扁丝51的疏绕间隙内。如此,金属扁丝51与半导电隔离条52在绝缘屏蔽挤包层4外部形成相间排布方式的密绕结构。
上述结构的金属扁丝51和半导电隔离条52,在绝缘屏蔽挤包层4外部相间排布密绕时,金属扁丝51和半导电隔离条52之间的对接缝以互嵌扣合结构搭盖排列成型。
为了提高金属屏蔽绕包层5的金属扁丝51和半导电隔离条52之间的对接缝处光滑、平整度,以及提高金属扁丝51与半导电隔离条52之间的整体性,在它们的对接缝处填充有阻水型半导电化合物的导电填充层。
上述阻水型半导电化合物,主要由下列重量配比的原料组成:乙烯-醋酸乙烯共聚物80份、偶氮类引发剂0.5份、石墨2份、顺丁烯二酸酐1.5份、导电炭黑15份、铜抑制剂1份;乙烯-醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯(VA)含量约为15%。前述配方量的阻水型半导电化合物,按如下制备方法制得:
步骤1. 将配方量的乙烯-醋酸乙烯共聚物与顺丁烯二酸酐混合均匀之后,放入釜式化学反应器中,釜式化学反应器的加热温度约为45℃、压力约为13MPa;
在釜式化学反应器研磨约16分钟,进行接枝反应,形成链状化合物;
步骤2. 在研磨好的粉末中加入配方量的偶氮类引发剂,与线型的链状化合物发生自由基反应;
步骤3. 在步骤2的化合物中依次加入配方量的石墨、导电炭黑,继续研磨约16分钟;
步骤4. 在步骤3的物料中加入配方量的铜抑制剂,继续研磨约2分钟;
步骤5. 收集研磨混合的粉料;
将粉体通过螺杆挤出、造粒,获得可熔融之后在上述导体总成1或金属屏蔽绕包层5的缝隙内灌装填充的阻水型半导电化合物。
护套层7为常规的防鼠防白蚁的化合物挤包结构,也可以为常规的金属铠装结构。护套层7包覆在上述结构的三根绝缘屏蔽线芯的绞合体和填充层6的外部,绝缘屏蔽线芯的金属屏蔽绕包层5部分外壁与护套层7邻接,其余外壁与填充层6邻接。
上述中压电缆的制备方法包括下列工艺步骤:
步骤1. 将铝杆采用设计横截面为圆形的模具拉制出圆导体11,备用;
将铝杆采用设计横截面为T形的模具拉制出T形导体12,备用;
将软铜采用设计截面为近似S形的模具拉制出金属扁丝51,备用;
将半导电化合物材料采用设计截面为近似S形的模具挤塑成半导电隔离条52,备用;
步骤2. 以一根圆导体11为绞合中心,将若干根T形导体12以同心圆结构分层排布于圆导体11的外围,相邻T形导体12之间以正、反朝向交错的搭盖扣合方式互嵌排列,绞合形成导体总成1;
在绞合过程中,将阻水型半导电化合物在熔融状态下注入导体总成1的绞合缝隙内,对导体总成1的相邻导体之间缝隙填充,形成整体化、紧实的导体总成1,过程中尽量使阻水型半导电化合物不渗出外表面;
步骤3. 在导体总成1的外部采用三层共挤工艺,同时挤包导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3和绝缘屏蔽挤包层4;
经干式交联工艺,使绝缘进行交联固化,制得绝缘线芯;
步骤4. 将横截面为近似S形的金属扁丝51和半导电隔离条52,以对应边缘互嵌扣合的搭盖方式排列在一起,绕布在绝缘线芯外部,绕布的邻接边缘形成互嵌扣合,使得金属扁丝51和半导电隔离条52在绝缘线芯外部形成相间排布的密绕结构;
在密绕过程中,将阻水型半导电化合物在熔融状态下注入金属扁丝51与半导电隔离条52的对接缝隙内,对它们的对接缝形成填充,形成整体化、紧实的金属屏蔽绕包层5,过程中尽量使阻水型半导电化合物不渗出外表面;
制得带有金属屏蔽绕包层5的绝缘屏蔽线芯;
步骤5. 将三根绝缘屏蔽线芯绞合在一起,绞合间隙以阻水填充材料/非吸湿性填充材料的填充层6予以填充整圆;
制得缆芯;
步骤6. 按照设计要求,在缆芯外部铠装和/或挤包护套层7;
制得中压电缆。
实施例2
参见图1、图2和图5所示,本发明的中压电缆缆芯具有绞合而成的三根绝缘屏蔽线芯,以及填充在相邻绝缘屏蔽线芯之间的填充层6,缆芯的外部成型有护套层7。
每一根绝缘屏蔽线芯,主要由导体总成1及由内而外依次包覆于导体总成1外部的导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3、绝缘屏蔽挤包层4和金属屏蔽绕包层5组成。
具体的,导体总成1主要由一根横截面为圆形结构的铜质圆导体11,以及若干根横截面为T形结构的铜质T形导体12组成。
每一根T形导体12的横截面棱角以圆角过渡,且阴角处的相邻弯折边基本以约92~98°的钝角过渡,具体过渡角度在此范围内合理选择即可。
若干根T形导体12以圆导体11为绞合中心,按同心圆结构分层绞合于圆导体11的外围,每一层的相邻T形导体12之间以正、反朝向交错的搭盖扣合方式互嵌排列。外层的T形导体数量,相较于邻接内层的T形导体数量一般多5根或6根。
在如上所成型的导体总成1结构中,应控制各导体之间的缝隙截面总面积≤各导体截面总面积的3%。
在如上所成型的导体总成1结构中,相邻导体的绞合缝隙内填充有导电填充层14,导电填充层14将相邻导体之间的缝隙紧实、无缝隙填充。导电填充层14采用下述阻水型半导电化合物成型。
导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3和绝缘屏蔽挤包层4,以三层共挤结构成型于导体总成1外部。
金属屏蔽绕包层5具有横截面为扁平状的铝质(软铝)金属扁丝51,以及半导电化合物材料挤塑成型的半导电隔离条52。
金属扁丝51的横截面为非规整的矩形结构,而是近似于Z形弯折(基本呈直角弯折)成型的异形结构。金属扁丝51的横截面棱角,特别是用作接触相对层的内侧棱角和外侧棱角,分别为平滑过渡的倒圆结构,无尖锐棱角。金属扁丝51的横截面在宽度方向上的弯折长度(即Z形回绕长度)与厚度(即材料厚度)之比约为4:1。
与之对应的,半导电隔离条52的横截面结构与上述金属扁丝51的横截面结构相同,成型尺寸方面根据金属屏蔽绕包层的疏绕设计间隙而定,通常情况下,与金属扁丝51的横截面尺寸相同。也就是说,半导电隔离条52的横截面不论是成型结构还是成型尺寸,均与上述金属扁丝51的横截面成型结构和成型尺寸相同。当然,如果有差异,那么根据疏绕设计间隙,差异在成型尺寸的横截面宽度上,不应在成型结构形状上有差异,亦不应在成型尺寸的横截面厚度上有差异,否则会影响金属扁丝51与半导电隔离条52之间的顺序搭盖组合及组合后的平整度。
半导电隔离条52的横截面为非规整的矩形结构,而是近似于Z形弯折(基本呈直角弯折)成型的异形结构。半导电隔离条52的横截面棱角,特别是用作接触相对层的内侧棱角和外侧棱角,分别为平滑过渡的倒圆结构,无尖锐棱角。半导电隔离条52的横截面在宽度方向上的弯折长度(即Z形回绕长度)与厚度(即材料厚度)之比约为4:1。
上述结构的金属扁丝51疏绕于绝缘屏蔽挤包层4外部,在金属扁丝51的疏绕过程中,上述结构的半导电隔离条52同步疏绕于绝缘屏蔽挤包层4外部、处在金属扁丝51的疏绕间隙内。如此,金属扁丝51与半导电隔离条52在绝缘屏蔽挤包层4外部形成相间排布方式的密绕结构。
上述结构的金属扁丝51和半导电隔离条52,在绝缘屏蔽挤包层4外部相间排布密绕时,金属扁丝51和半导电隔离条52之间的对接缝以互嵌扣合结构搭盖排列成型。
为了提高金属屏蔽绕包层5的金属扁丝51和半导电隔离条52之间的对接缝处光滑、平整度,以及提高金属扁丝51与半导电隔离条52之间的整体性,在它们的对接缝处填充有阻水型半导电化合物的导电填充层。
上述阻水型半导电化合物,主要由下列重量配比的原料组成:乙烯-醋酸乙烯共聚物80份、偶氮类引发剂0.4份、石墨1.8份、顺丁烯二酸酐1.8份、导电炭黑18份、铜抑制剂0.5份;乙烯-醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯(VA)含量约为18%。前述配方量的阻水型半导电化合物,按如下制备方法制得:
步骤1. 将配方量的乙烯-醋酸乙烯共聚物与顺丁烯二酸酐混合均匀之后,放入釜式化学反应器中,釜式化学反应器的加热温度约为40℃、压力约为15MPa;
在釜式化学反应器研磨约15分钟,进行接枝反应,形成链状化合物;
步骤2. 在研磨好的粉末中加入配方量的偶氮类引发剂,与线型的链状化合物发生自由基反应;
步骤3. 在步骤2的化合物中依次加入配方量的石墨、导电炭黑,继续研磨约15分钟;
步骤4. 在步骤3的物料中加入配方量的铜抑制剂,继续研磨约1分钟;
步骤5. 收集研磨混合的粉料;
将粉体通过螺杆挤出、造粒,获得可熔融之后在上述导体总成1或金属屏蔽绕包层5的缝隙内灌装填充的阻水型半导电化合物。
护套层7为常规的防鼠防白蚁的化合物挤包结构,也可以为常规的金属铠装结构。护套层7包覆在上述结构的三根绝缘屏蔽线芯的绞合体和填充层6的外部,绝缘屏蔽线芯的金属屏蔽绕包层5部分外壁与护套层7邻接,其余外壁与填充层6邻接。
上述中压电缆的制备方法包括下列工艺步骤:
步骤1. 将铜杆采用设计横截面为圆形的模具拉制出圆导体11,备用;
将铜杆采用设计横截面为T形的模具拉制出T形导体12,备用;
将软铝采用设计截面为近似Z形的模具拉制出金属扁丝51,备用;
将半导电化合物材料采用设计截面为近似Z形的模具挤塑成半导电隔离条52,备用;
步骤2. 以一根圆导体11为绞合中心,将若干根T形导体12以同心圆结构分层排布于圆导体11的外围,相邻T形导体12之间以正、反朝向交错的搭盖扣合方式排列,绞合形成导体总成1;
在绞合过程中,将阻水型半导电化合物在熔融状态下注入导体总成1的绞合缝隙内,对导体总成1的相邻导体之间缝隙填充,形成整体化、紧实的导体总成1,过程中尽量使阻水型半导电化合物不渗出外表面;
步骤3. 在导体总成1的外部采用三层共挤工艺,同时挤包导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3和绝缘屏蔽挤包层4;
经干式交联工艺,使绝缘进行交联固化,制得绝缘线芯;
步骤4. 将横截面为近似Z形的金属扁丝51和半导电隔离条52,以对应边缘止口搭接方式排列在一起,绕布在绝缘线芯外部,绕布的邻接边缘形成止口搭接,使得金属扁丝51和半导电隔离条52在绝缘线芯外部形成相间排布的密绕结构;
在密绕过程中,将阻水型半导电化合物在熔融状态下注入金属扁丝51与半导电隔离条52的对接缝隙内,对它们的对接缝形成填充,形成整体化、紧实的金属屏蔽绕包层5,过程中尽量使阻水型半导电化合物不渗出外表面;
制得带有金属屏蔽绕包层5的绝缘屏蔽线芯;
步骤5. 将三根绝缘屏蔽线芯绞合在一起,绞合间隙以阻水填充材料/非吸湿性填充材料的填充层6予以填充整圆;
制得缆芯;
步骤6. 按照设计要求,在缆芯外部铠装和/或挤包护套层7;
制得中压电缆。
实施例3
参见图1、图3和图4所示,本发明的中压电缆缆芯具有绞合而成的三根绝缘屏蔽线芯,以及填充在相邻绝缘屏蔽线芯之间的填充层6,缆芯的外部成型有护套层7。
每一根绝缘屏蔽线芯,主要由导体总成1及由内而外依次包覆于导体总成1外部的导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3、绝缘屏蔽挤包层4和金属屏蔽绕包层5组成。
具体的,导体总成1主要由一根横截面为圆形结构的铜质圆导体11,以及若干根横截面为Z形结构的铜质Z形导体13组成。
每一根Z形导体13的横截面棱角以圆角过渡,且阴角处的相邻弯折边基本以约92~98°的钝角过渡,具体过渡角度在此范围内合理选择即可。
若干根Z形导体13以圆导体11为绞合中心,按同心圆结构分层绞合于圆导体11的外围,每一层的相邻Z形导体13之间以环周顺序止口搭盖方式互嵌排列。内、外相邻环层之间的Z形导体13在环周顺序搭盖的方向相反排列。外层的Z形导体数量,相较于邻接内层的Z形导体数量一般多5根或6根。
在如上所成型的导体总成1结构中,应控制各导体之间的缝隙截面总面积≤各导体截面总面积的3%。
在如上所成型的导体总成1结构中,相邻导体的绞合缝隙内填充有导电填充层14,导电填充层14将相邻导体之间的缝隙紧实、无缝隙填充。导电填充层14采用下述阻水型半导电化合物成型。
导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3和绝缘屏蔽挤包层4,以三层共挤结构成型于导体总成1外部。
金属屏蔽绕包层5具有横截面为扁平状的铜质(软铜)金属扁丝51,以及半导电化合物材料挤塑成型的半导电隔离条52。
金属扁丝51的横截面为非规整的矩形结构,而是近似于S型弯折(基本呈直角弯折)成型的异形结构。金属扁丝51的横截面棱角,特别是用作接触相对层的内侧棱角和外侧棱角,分别为平滑过渡的倒圆结构,无尖锐棱角。金属扁丝51的横截面在宽度方向上的弯折长度(即S型回绕长度)与厚度(即材料厚度)之比约为9:1。
与之对应的,半导电隔离条52的横截面结构与上述金属扁丝51的横截面结构相同,成型尺寸方面根据金属屏蔽绕包层的疏绕设计间隙而定,通常情况下,与金属扁丝51的横截面尺寸相同。也就是说,半导电隔离条52的横截面不论是成型结构还是成型尺寸,均与上述金属扁丝51的横截面成型结构和成型尺寸相同。当然,如果有差异,那么根据疏绕设计间隙,差异在成型尺寸的横截面宽度上,不应在成型结构形状上有差异,亦不应在成型尺寸的横截面厚度上有差异,否则会影响金属扁丝51与半导电隔离条52之间的顺序搭盖组合及组合后的平整度。
半导电隔离条52的横截面为非规整的矩形结构,而是近似于S型弯折(基本呈直角弯折)成型的异形结构。半导电隔离条52的横截面棱角,特别是用作接触相对层的内侧棱角和外侧棱角,分别为平滑过渡的倒圆结构,无尖锐棱角。半导电隔离条52的横截面在宽度方向上的弯折长度(即S型回绕长度)与厚度(即材料厚度)之比约为9:1。
上述结构的金属扁丝51疏绕于绝缘屏蔽挤包层4外部,在金属扁丝51的疏绕过程中,上述结构的半导电隔离条52同步疏绕于绝缘屏蔽挤包层4外部、处在金属扁丝51的疏绕间隙内。如此,金属扁丝51与半导电隔离条52在绝缘屏蔽挤包层4外部形成相间排布方式的密绕结构。
上述结构的金属扁丝51和半导电隔离条52,在绝缘屏蔽挤包层4外部相间排布密绕时,金属扁丝51和半导电隔离条52之间的对接缝以互嵌扣合结构搭盖排列成型。
为了提高金属屏蔽绕包层5的金属扁丝51和半导电隔离条52之间的对接缝处光滑、平整度,以及提高金属扁丝51与半导电隔离条52之间的整体性,在它们的对接缝处填充有阻水型半导电化合物的导电填充层。
上述阻水型半导电化合物,主要由下列重量配比的原料组成:乙烯-醋酸乙烯共聚物80份、偶氮类引发剂0.6份、石墨1.5份、顺丁烯二酸酐1.2份、导电炭黑12份、铜抑制剂0.8份;乙烯-醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯(VA)含量约为8%。前述配方量的阻水型半导电化合物,按如下制备方法制得:
步骤1. 将配方量的乙烯-醋酸乙烯共聚物与顺丁烯二酸酐混合均匀之后,放入釜式化学反应器中,釜式化学反应器的加热温度约为42℃、压力约为12MPa;
在釜式化学反应器研磨约18分钟,进行接枝反应,形成链状化合物;
步骤2. 在研磨好的粉末中加入配方量的偶氮类引发剂,与线型的链状化合物发生自由基反应;
步骤3. 在步骤2的化合物中依次加入配方量的石墨、导电炭黑,继续研磨约15分钟;
步骤4. 在步骤3的物料中加入配方量的铜抑制剂,继续研磨约1分钟;
步骤5. 收集研磨混合的粉料;
将粉体通过螺杆挤出、造粒,获得可熔融之后在上述导体总成1或金属屏蔽绕包层5的缝隙内灌装填充的阻水型半导电化合物。
护套层7为常规的防鼠防白蚁的化合物挤包结构,也可以为常规的金属铠装结构。护套层7包覆在上述结构的三根绝缘屏蔽线芯的绞合体和填充层6的外部,绝缘屏蔽线芯的金属屏蔽绕包层5部分外壁与护套层7邻接,其余外壁与填充层6邻接。
上述中压电缆的制备方法包括下列工艺步骤:
步骤1. 将铜杆采用设计横截面为圆形的模具拉制出圆导体11,备用;
将铜杆采用设计横截面为Z形的模具拉制出Z形导体13,备用;
将软铜采用设计截面为近似S形的模具拉制出金属扁丝51,备用;
将半导电化合物材料采用设计截面为近似S形的模具挤塑成半导电隔离条52,备用;
步骤2. 以一根圆导体11为绞合中心,将若干根Z形导体13以同心圆结构依次分层排布于圆导体11的外围,每一层的相邻Z形导体13之间以环周顺序止口搭盖方式互嵌排列,内、外相邻环层之间的Z形导体13在环周顺序搭盖的方向相反,绞合形成导体总成1;
在绞合过程中,将阻水型半导电化合物在熔融状态下注入导体总成1的绞合缝隙内,对导体总成1的相邻导体之间缝隙填充,形成整体化、紧实的导体总成1,过程中尽量使阻水型半导电化合物不渗出外表面;
步骤3. 在导体总成1的外部采用三层共挤工艺,同时挤包导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3和绝缘屏蔽挤包层4;
经干式交联工艺,使绝缘进行交联固化,制得绝缘线芯;
步骤4. 将横截面为近似S形的金属扁丝51和半导电隔离条52,以对应边缘互嵌扣合的搭盖方式排列在一起,绕布在绝缘线芯外部,绕布的邻接边缘形成互嵌扣合,使得金属扁丝51和半导电隔离条52在绝缘线芯外部形成相间排布的密绕结构;
在密绕过程中,将阻水型半导电化合物在熔融状态下注入金属扁丝51与半导电隔离条52的对接缝隙内,对它们的对接缝形成填充,形成整体化、紧实的金属屏蔽绕包层5,过程中尽量使阻水型半导电化合物不渗出外表面;
制得带有金属屏蔽绕包层5的绝缘屏蔽线芯;
步骤5. 将三根绝缘屏蔽线芯绞合在一起,绞合间隙以阻水填充材料/非吸湿性填充材料的填充层6予以填充整圆;
制得缆芯;
步骤6. 按照设计要求,在缆芯外部铠装和/或挤包护套层7;
制得中压电缆。
实施例4
参见图1、图3和图5所示,本发明的中压电缆缆芯具有绞合而成的三根绝缘屏蔽线芯,以及填充在相邻绝缘屏蔽线芯之间的填充层6,缆芯的外部成型有护套层7。
每一根绝缘屏蔽线芯,主要由导体总成1及由内而外依次包覆于导体总成1外部的导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3、绝缘屏蔽挤包层4和金属屏蔽绕包层5组成。
具体的,导体总成1主要由一根横截面为圆形结构的铜质圆导体11,以及若干根横截面为Z形结构的铜质Z形导体13组成。
每一根Z形导体13的横截面棱角以圆角过渡,且阴角处的相邻弯折边基本以约92~98°的钝角过渡,具体过渡角度在此范围内合理选择即可。
若干根Z形导体13以圆导体11为绞合中心,按同心圆结构分层绞合于圆导体11的外围,每一层的相邻Z形导体13之间以环周顺序止口搭盖方式互嵌排列,内、外相邻环层之间的Z形导体13在环周顺序搭盖的方向相反。外层的Z形导体数量,相较于邻接内层的Z形导体数量一般多5根或6根。
在如上所成型的导体总成1结构中,应控制各导体之间的缝隙截面总面积≤各导体截面总面积的3%。
在如上所成型的导体总成1结构中,相邻导体的绞合缝隙内填充有导电填充层14,导电填充层14将相邻导体之间的缝隙紧实、无缝隙填充。导电填充层14采用下述阻水型半导电化合物成型。
导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3和绝缘屏蔽挤包层4,以三层共挤结构成型于导体总成1外部。
金属屏蔽绕包层5具有横截面为扁平状的铜质(软铜)金属扁丝51,以及半导电化合物材料挤塑成型的半导电隔离条52。
金属扁丝51的横截面为非规整的矩形结构,而是近似于Z形弯折(基本呈直角弯折)成型的异形结构。金属扁丝51的横截面棱角,特别是用作接触相对层的内侧棱角和外侧棱角,分别为平滑过渡的倒圆结构,无尖锐棱角。金属扁丝51的横截面在宽度方向上的弯折长度(即Z形回绕长度)与厚度(即材料厚度)之比约为4:1。
与之对应的,半导电隔离条52的横截面结构与上述金属扁丝51的横截面结构相同,成型尺寸方面根据金属屏蔽绕包层的疏绕设计间隙而定,通常情况下,与金属扁丝51的横截面尺寸相同。也就是说,半导电隔离条52的横截面不论是成型结构还是成型尺寸,均与上述金属扁丝51的横截面成型结构和成型尺寸相同。当然,如果有差异,那么根据疏绕设计间隙,差异在成型尺寸的横截面宽度上,不应在成型结构形状上有差异,亦不应在成型尺寸的横截面厚度上有差异,否则会影响金属扁丝51与半导电隔离条52之间的顺序搭盖组合及组合后的平整度。
半导电隔离条52的横截面为非规整的矩形结构,而是近似于Z形弯折(基本呈直角弯折)成型的异形结构。半导电隔离条52的横截面棱角,特别是用作接触相对层的内侧棱角和外侧棱角,分别为平滑过渡的倒圆结构,无尖锐棱角。半导电隔离条52的横截面在宽度方向上的弯折长度(即Z形回绕长度)与厚度(即材料厚度)之比约为4:1。
上述结构的金属扁丝51疏绕于绝缘屏蔽挤包层4外部,在金属扁丝51的疏绕过程中,上述结构的半导电隔离条52同步疏绕于绝缘屏蔽挤包层4外部、处在金属扁丝51的疏绕间隙内。如此,金属扁丝51与半导电隔离条52在绝缘屏蔽挤包层4外部形成相间排布方式的密绕结构。
上述结构的金属扁丝51和半导电隔离条52,在绝缘屏蔽挤包层4外部相间排布密绕时,金属扁丝51和半导电隔离条52之间的对接缝以互嵌扣合结构搭盖排列成型。
为了提高金属屏蔽绕包层5的金属扁丝51和半导电隔离条52之间的对接缝处光滑、平整度,以及提高金属扁丝51与半导电隔离条52之间的整体性,在它们的对接缝处填充有阻水型半导电化合物的导电填充层。
上述阻水型半导电化合物,主要由下列重量配比的原料组成:乙烯-醋酸乙烯共聚物80份、偶氮类引发剂0.7份、石墨2.5份、顺丁烯二酸酐2份、导电炭黑17份、铜抑制剂1.5份;乙烯-醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯(VA)含量约为20%。前述配方量的阻水型半导电化合物,按如下制备方法制得:
步骤1. 将配方量的乙烯-醋酸乙烯共聚物与顺丁烯二酸酐混合均匀之后,放入釜式化学反应器中,釜式化学反应器的加热温度约为50℃、压力约为10MPa;
在釜式化学反应器研磨约17分钟,进行接枝反应,形成链状化合物;
步骤2. 在研磨好的粉末中加入配方量的偶氮类引发剂,与线型的链状化合物发生自由基反应;
步骤3. 在步骤2的化合物中依次加入配方量的石墨、导电炭黑,继续研磨约17分钟;
步骤4. 在步骤3的物料中加入配方量的铜抑制剂,继续研磨约2分钟;
步骤5. 收集研磨混合的粉料;
将粉体通过螺杆挤出、造粒,获得可熔融之后在上述导体总成1或金属屏蔽绕包层5的缝隙内灌装填充的阻水型半导电化合物。
护套层7为常规的防鼠防白蚁的化合物挤包结构,也可以为常规的金属铠装结构。护套层7包覆在上述结构的三根绝缘屏蔽线芯的绞合体和填充层6的外部,绝缘屏蔽线芯的金属屏蔽绕包层5部分外壁与护套层7邻接,其余外壁与填充层6邻接。
上述中压电缆的制备方法包括下列工艺步骤:
步骤1. 将铜杆采用设计横截面为圆形的模具拉制出圆导体11,备用;
将铜杆采用设计横截面为Z形的模具拉制出Z形导体13,备用;
将软铜采用设计截面为近似Z形的模具拉制出金属扁丝51,备用;
将半导电化合物材料采用设计截面为近似Z形的模具挤塑成半导电隔离条52,备用;
步骤2. 以一根圆导体11为绞合中心,将若干根Z形导体13以同心圆结构依次分层排布于圆导体11的外围,每一层的相邻Z形导体13之间以环周顺序止口搭盖方式排列,内、外相邻环层之间的Z形导体13在环周顺序搭盖的方向相反,绞合形成导体总成1;
在绞合过程中,将阻水型半导电化合物在熔融状态下注入导体总成1的绞合缝隙内,对导体总成1的相邻导体之间缝隙填充,形成整体化、紧实的导体总成1,过程中尽量使阻水型半导电化合物不渗出外表面;
步骤3. 在导体总成1的外部采用三层共挤工艺,同时挤包导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3和绝缘屏蔽挤包层4;
经干式交联工艺,使绝缘进行交联固化,制得绝缘线芯;
步骤4. 将横截面为近似Z形的金属扁丝51和半导电隔离条52,以对应边缘止口搭接方式排列在一起,绕布在绝缘线芯外部,绕布的邻接边缘形成止口搭接,使得金属扁丝51和半导电隔离条52在绝缘线芯外部形成相间排布的密绕结构;
在密绕过程中,将阻水型半导电化合物在熔融状态下注入金属扁丝51与半导电隔离条52的对接缝隙内,对它们的对接缝形成填充,形成整体化、紧实的金属屏蔽绕包层5,过程中尽量使阻水型半导电化合物不渗出外表面;
制得带有金属屏蔽绕包层5的绝缘屏蔽线芯;
步骤5. 将三根绝缘屏蔽线芯绞合在一起,绞合间隙以阻水填充材料/非吸湿性填充材料的填充层6予以填充整圆;
制得缆芯;
步骤6. 按照设计要求,在缆芯外部铠装和/或挤包护套层7;
制得中压电缆。
实施例5
本实施例的其它内容与实施例1相同,不同之处在于:
缆芯为单根绝缘屏蔽线芯结构,这也就不需要填充层的存在,即本发明的中压电缆主要由由内而外依次排布的导体总成1、导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3、绝缘屏蔽挤包层4、金属屏蔽绕包层5和护套层7组成(如图6所示)。
实施例6
本实施例的其它内容与实施例2相同,不同之处在于:
缆芯为单根绝缘屏蔽线芯结构,这也就不需要填充层的存在,即本发明的中压电缆主要由由内而外依次排布的导体总成1、导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3、绝缘屏蔽挤包层4、金属屏蔽绕包层5和护套层7组成(如图6所示)。
实施例7
本实施例的其它内容与实施例3相同,不同之处在于:
缆芯为单根绝缘屏蔽线芯结构,这也就不需要填充层的存在,即本发明的中压电缆主要由由内而外依次排布的导体总成1、导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3、绝缘屏蔽挤包层4、金属屏蔽绕包层5和护套层7组成(如图6所示)。
实施例8
本实施例的其它内容与实施例4相同,不同之处在于:
缆芯为单根绝缘屏蔽线芯结构,这也就不需要填充层的存在,即本发明的中压电缆主要由由内而外依次排布的导体总成1、导体屏蔽挤包层2、绝缘挤包层3、绝缘屏蔽挤包层4、金属屏蔽绕包层5和护套层7组成(如图6所示)。
以上各实施例仅用以说明本发明,而非对其限制。
尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对上述各实施例进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,例如金属屏蔽绕包层可以采用常规金属屏蔽疏绕结构或密绕结构代替等,又例如多绝缘屏蔽线芯绞合而成的缆芯外部绕包包带层等,这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种紧凑型中压电缆,包括缆芯及包覆于所述缆芯外部的护套层(7);
所述缆芯具有至少一根绝缘屏蔽线芯;
所述绝缘屏蔽线芯主要由导体总成(1),以及由内而外依次包覆于所述导体总成(1)外部的导体屏蔽挤包层(2)、绝缘挤包层(3)、绝缘屏蔽挤包层(4)和金属屏蔽绕包层(5)组成;
其特征在于:
所述导体总成(1)主要由一根横截面为圆形结构的圆导体(11),以及若干根横截面为T形结构的T形导体(12)组成;若干根T形导体(12)以圆导体(11)为绞合中心,按同心圆结构分层绞合于所述圆导体(11)的外围,且每一层的相邻T形导体(12)之间以正、反朝向交错的搭盖扣合方式互嵌排列;所述导体总成(1)的绞合间隙内填充有导电填充层(14);
或者,所述导体总成(1)主要由一根横截面为圆形结构的圆导体(11),以及若干根横截面为Z形结构的Z形导体(13)组成;若干根Z形导体(13)以圆导体(11)为绞合中心,按同心圆结构分层绞合于所述圆导体(11)的外围,且每一层的相邻Z形导体(13)之间以环周顺序搭盖方式互嵌排列;所述导体总成(1)的绞合间隙内填充有导电填充层(14)。
2.根据权利要求1所述紧凑型中压电缆,其特征在于:
所述T形导体(12)横截面的各棱角以圆角过渡成型;
且,所述T形导体(12)横截面的各阴角处,相邻弯折边之间以92~98°的钝角过渡。
3.根据权利要求1所述紧凑型中压电缆,其特征在于:
所述Z形导体(13)所组成的导体总成(1)结构中,内、外相邻环层之间的Z形导体(13)在环周顺序搭盖的方向相反。
4.根据权利要求1或3所述紧凑型中压电缆,其特征在于:
所述Z形导体(13)横截面的各棱角以圆角过渡成型;
且,所述Z形导体(13)横截面的各阴角处,相邻弯折边之间以92~98°的钝角过渡。
5.根据权利要求1或3所述紧凑型中压电缆,其特征在于:
所述导体总成(1)中,各导体之间的缝隙截面总面积≤各导体截面总面积的3%。
6.根据权利要求1所述紧凑型中压电缆,其特征在于:
所述导电填充层(14)为阻水型半导电化合物的成型结构;
所述阻水型半导电化合物主要由下列重量配比的原料组成:
乙烯-醋酸乙烯共聚物 80份、
偶氮类引发剂 0.3~0.7份、
石墨 1~3份、
顺丁烯二酸酐 1~2份、
导电炭黑 12~18份、
铜抑制剂 0.5~1.5份。
7.根据权利要求1所述紧凑型中压电缆,其特征在于:
所述绝缘屏蔽线芯的导体屏蔽挤包层(2)、绝缘挤包层(3)和绝缘屏蔽挤包层(4)为三层共挤成型结构。
8.根据权利要求1所述紧凑型中压电缆,其特征在于:
所述绝缘屏蔽线芯的金属屏蔽绕包层(5)具有横截面为扁平状的金属扁丝(51)和半导电隔离条(52);
所述金属扁丝(51)的横截面棱角为平滑过渡的倒圆结构,所述金属扁丝(51)疏绕于所述绝缘屏蔽挤包层(4)的外部;
所述半导电隔离条(52)的横截面棱角为平滑过渡的倒圆结构,所述半导电隔离条(52)疏绕于所述绝缘屏蔽挤包层(4)的外部、且处在所述金属扁丝(51)的疏绕间隙内;
所述金属扁丝(51)与所述半导电隔离条(52)在所述绝缘屏蔽挤包层(4)的外部,形成相间排布方式的密绕结构。
9.根据权利要求8所述紧凑型中压电缆,其特征在于:
所述金属屏蔽绕包层(5)的金属扁丝(51)和半导电隔离条(52),在所述绝缘屏蔽挤包层(4)的外部以相间排布方式进行密绕时,所述金属扁丝(51)和所述半导电隔离条(52)的对接缝以搭盖方式互嵌排列。
10.根据权利要求8或9所述紧凑型中压电缆,其特征在于:
所述金属屏蔽绕包层(5)的金属扁丝(51)和半导电隔离条(52)之间的对接缝处,填充有阻水型半导电化合物的导电填充层。
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