CN116994809A - 一种b1级完全防水高防火电气化铁路电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力电缆技术领域，具体的说是一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，包括异型单丝绞合圆形铜导体，所述异型单丝绞合圆形铜导体，的外部由内到外依次套设有挤包半导电导体屏蔽层、挤包交联绝缘层、挤包半导电绝缘屏蔽层、半导电阻水带、软铜丝疏绕金属屏蔽层、软铜带绕包金属屏蔽层、第一无卤低烟阻燃玻纤带绕包层，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过防采用铝带纵包氩弧焊接制成的铝带纵包氩弧焊接防水层，相较于常规的纵包铝塑复合带，纵包接缝严密性更好，不存在缝隙，达到完全径向防水状态，与内层的陶瓷化聚烯烃隔热层构成综合防水层结构，有效提高了电缆的防水防护效果，延长了电缆的使用寿命。
Description
技术领域
本发明是一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，属于电力电缆技术领域。
背景技术
电气化铁路27.5kV单相交流交联聚乙烯绝缘电缆适用于交流单相、工频、额定电压27.5kV电气化铁道供电线、自耦变压器供电线，以及牵引变电所、分区所、开闭所、自耦变压器所引出的馈电线等。
现有电缆主要敷设在地面电缆沟、地下隧道、变电所夹层、局部露天等场合，环境可能经常或周期性的存在积水，而水分和潮气会在电缆的长期运行过程中在绝缘内形成水树枝老化进而引起电击穿，使得电缆的防水屏障受损，降低了电缆的防水防护效果，缩短了电缆的使用寿命，同时。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，包括异型单丝绞合圆形铜导体，所述异型单丝绞合圆形铜导体，的外部由内到外依次套设有挤包半导电导体屏蔽层、挤包交联绝缘层、挤包半导电绝缘屏蔽层、半导电阻水带、软铜丝疏绕金属屏蔽层、软铜带绕包金属屏蔽层、第一无卤低烟阻燃玻纤带绕包层、陶瓷化聚烯烃隔热层、铝带纵包氩弧焊接防水层、无机矿物混合料隔火层、第二无卤低烟阻燃玻纤带绕包层、陶瓷化聚烯烃阻火层、铝丝疏绕金属铠装层、第三无卤低烟阻燃玻纤带绕包层、B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层和防护保护套。
具体地，所述异型单丝绞合圆形铜导体采用“圆形+梯形”或“扇形+梯形”异型铜单丝紧压绞合成圆形，所述挤包半导电导体屏蔽层、挤包交联绝缘层、挤包半导电绝缘屏蔽层采用三层共挤，干式交联，通过采用德国SIKORAAG在线X-RAY8000NXT Cabinet测偏仪全线监视测量，主要控制绝缘最薄点及偏心度，控制热延伸，保证绝缘的电气性能。
具体地，所述半导电阻水带重叠绕包于挤包半导电绝缘屏蔽层的外部，所述软铜丝疏绕金属屏蔽层、软铜带绕包金属屏蔽层和第一无卤低烟阻燃玻纤带绕包层依次呈反向重叠绕包扎紧于半导电阻水带的外部。
具体地，所述陶瓷化聚烯烃隔热层通过挤制一层陶瓷化聚烯烃材料包裹第一无卤低烟阻燃玻纤带绕包层构成隔热层，所述铝带纵包氩弧焊接防水层通过在陶瓷化聚烯烃隔热层的外部纵包一层铝带构成金属防水层，且纵包接缝采用氩弧焊接密封连接以确保电缆的径向防水性，所述无机矿物混合料隔火层以氢氧化镁和水玻璃等材料为配方制成，且通过挤制一层将铝带纵包氩弧焊接防水层的外部包裹住形成隔火层。
具体地，所述陶瓷化聚烯烃阻火层通过挤制一层陶瓷化聚烯烃材料将第二无卤低烟阻燃玻纤带绕包层包裹并构成阻火层，所述铝丝疏绕金属铠装层通过铝丝疏绕构成金属铠装层，所述第三无卤低烟阻燃玻纤带绕包层通过叠绕包玻纤带的方式将铝丝疏绕金属铠装层的外部包裹并扎紧。
具体地，所述B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层采用特制B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，以使电缆满足B1级燃烧性能要求。
具体地，所述防护保护套包括聚氯乙烯层，所述聚氯乙烯层通过挤制一层聚氯乙烯材料将B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层包裹住构成防护保护层，所述聚氯乙烯层的外部通过一体浇筑聚氯乙烯材料制成多个空心耐磨半圆条，每个空心耐磨半圆条空心通槽的内部均挤制有硅橡胶填充层。
本发明的有益效果：
通过半导电阻水带可防止软铜丝疏绕金属屏蔽层和软铜带绕包金属屏蔽层内部的疏绕铜丝嵌进半导电导体屏蔽层、挤包交联绝缘层、挤包半导电绝缘屏蔽层组成的绝缘屏蔽层内损伤绝缘，进而导致绝缘被击穿，同时起到一定的阻水作用；通过防采用铝带纵包氩弧焊接制成的铝带纵包氩弧焊接防水层，相较于常规的纵包铝塑复合带，纵包接缝严密性更好，不存在缝隙，达到完全径向防水状态，与内层的陶瓷化聚烯烃隔热层构成综合防水层结构，有效提高了电缆的防水防护效果，延长了电缆的使用寿命。
通过异型单丝绞合圆形铜导体采用异型铜单丝紧压绞合成圆形，结构紧密，紧压系数由0.9提高到了0.97及以上，有效提高了导体截面有效利用率，减小了导体外径，降低了材料消耗，从而降低了成本。
通过无机矿物混合料隔火层在电缆遇火时，起到隔绝火焰进一步向内蔓延的作用，同时反应过程中向外蒸发水分降低内部温度，通过第二无卤低烟阻燃玻纤带绕包层提高电缆耐火性能的同时，对隔火层起到一定的保护作用，助其保持整体状态，从而提高电缆整体的防火性能；电缆阻火层在遇火燃烧时会产生陶瓷化，变成一种类陶瓷状的物质，能够起到一定的阻止火焰蔓延的作用；通过特制的B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层，使电缆能够的达到B1级阻燃要求；电缆设置了隔火层、阻火层构成了综合防火结构，使电缆能够满足较高的防火性能要求，同时达到B1级阻燃要求。
通过防护保护套内部套设的聚氯乙烯层对B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层进行包裹，构成防腐层，从而可以增加电缆外护套的防腐性，并通过周围的空心耐磨半圆条将电缆外护套的外部垫高，内部填充硅橡胶构成硅橡胶填充层，节省了防腐材料的同时，可以加厚防腐层厚度，从而可以增加电缆外部防腐层的耐磨度，延长了电缆外护套的防腐使用寿命。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆的结构示意立体图；
图2为本发明一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆的结构示意主剖图；
图3为图1所示铝丝疏绕金属铠装层的结构示意立体图；
图4为图1所示异型单丝绞合圆形铜导体的结构示意立体图。
图中：1、异型单丝绞合圆形铜导体；2、挤包半导电导体屏蔽层；3、挤包交联绝缘层；4、挤包半导电绝缘屏蔽层；5、半导电阻水带；6、软铜丝疏绕金属屏蔽层；7、软铜带绕包金属屏蔽层；8、第一无卤低烟阻燃玻纤带绕包层；9、陶瓷化聚烯烃隔热层；10、铝带纵包氩弧焊接防水层；11、无机矿物混合料隔火层；12、第二无卤低烟阻燃玻纤带绕包层；13、陶瓷化聚烯烃阻火层；14、铝丝疏绕金属铠装层；15、第三无卤低烟阻燃玻纤带绕包层；16、B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层；17、防护保护套；171、聚氯乙烯层；172、空心耐磨半圆条；173、硅橡胶填充层。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，包括异型单丝绞合圆形铜导体1，异型单丝绞合圆形铜导体1，的外部由内到外依次套设有挤包半导电导体屏蔽层2、挤包交联绝缘层3、挤包半导电绝缘屏蔽层4、半导电阻水带5、软铜丝疏绕金属屏蔽层6、软铜带绕包金属屏蔽层7、第一无卤低烟阻燃玻纤带绕包层8、陶瓷化聚烯烃隔热层9、铝带纵包氩弧焊接防水层10、无机矿物混合料隔火层11、第二无卤低烟阻燃玻纤带绕包层12、陶瓷化聚烯烃阻火层13、铝丝疏绕金属铠装层14、第三无卤低烟阻燃玻纤带绕包层15、B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层16和防护保护套17，异型单丝绞合圆形铜导体1采用“圆形+梯形”或“扇形+梯形”异型铜单丝紧压绞合成圆形，结构紧密，紧压系数由0.9提高到了0.97及以上，有效提高了导体截面有效利用率，减小了导体外径，降低了材料消耗，从而降低了成本，挤包半导电导体屏蔽层2、挤包交联绝缘层3、挤包半导电绝缘屏蔽层4采用三层共挤，干式交联，通过采用德国SIKORAAG在线X-RAY8000NXT Cabinet测偏仪全线监视测量，主要控制绝缘最薄点及偏心度，控制热延伸，保证绝缘的电气性能。
请参阅图1和图2，半导电阻水带5重叠绕包于挤包半导电绝缘屏蔽层4的外部，通过半导电阻水带5可防止软铜丝疏绕金属屏蔽层6和软铜带绕包金属屏蔽层7内部的疏绕铜丝嵌进半导电导体屏蔽层2、挤包交联绝缘层3、挤包半导电绝缘屏蔽层4组成的绝缘屏蔽层内损伤绝缘，进而导致绝缘被击穿，同时起到一定的阻水作用，软铜丝疏绕金属屏蔽层6、软铜带绕包金属屏蔽层7和第一无卤低烟阻燃玻纤带绕包层8依次呈反向重叠绕包扎紧于半导电阻水带5的外部。
请参阅图2和图3陶瓷化聚烯烃隔热层9通过挤制一层陶瓷化聚烯烃材料包裹第一无卤低烟阻燃玻纤带绕包层8构成隔热层，铝带纵包氩弧焊接防水层10通过在陶瓷化聚烯烃隔热层9的外部纵包一层铝带构成金属防水层，且纵包接缝采用氩弧焊接密封连接以确保电缆的径向防水性，相较于常规的纵包铝塑复合带，纵包接缝严密性更好，不存在缝隙，达到完全径向防水状态，与内层的陶瓷化聚烯烃隔热层9构成综合防水层结构，无机矿物混合料隔火层11以氢氧化镁和水玻璃等材料为配方制成，且通过挤制一层将铝带纵包氩弧焊接防水层10的外部包裹住形成隔火层，此混合料在遇火时会发生化学反应形成一种具有整体性的矿物质状，从而起到隔绝火焰进一步向内蔓延的作用，同时反应过程中向外蒸发水分降低内部温度，陶瓷化聚烯烃阻火层13通过挤制一层陶瓷化聚烯烃材料将第二无卤低烟阻燃玻纤带绕包层12包裹并构成阻火层，此材料在遇火燃烧时会产生陶瓷化，变成一种类陶瓷状的物质，此物质具有燃烧整体性、不易脱落等性质，能够起到一定的阻止火焰蔓延的作用，此处对隔火层起到一定的保护作用，助其保持整体状态，从而提高防火性能，铝丝疏绕金属铠装层14通过铝丝疏绕构成金属铠装层，第三无卤低烟阻燃玻纤带绕包层15通过叠绕包玻纤带的方式将铝丝疏绕金属铠装层14的外部包裹并扎紧，B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层16采用特制B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，以使电缆满足B1级燃烧性能要求。
请参阅图1和图2，防护保护套17包括聚氯乙烯层171，聚氯乙烯层171通过挤制一层聚氯乙烯材料将B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层16包裹住构成防护保护层，聚氯乙烯层171的外部通过一体浇筑聚氯乙烯材料制成多个空心耐磨半圆条172，每个空心耐磨半圆条172空心通槽的内部均挤制有硅橡胶填充层173，通过防护保护套17内部套设的聚氯乙烯层171对B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层16进行包裹，构成防腐层，从而可以增加电缆外护套的防腐性，并通过周围的空心耐磨半圆条172将电缆外护套的外部垫高，内部填充硅橡胶构成硅橡胶填充层173，从而可以加厚防腐层厚度，从而可以增加电缆外部防腐层的耐磨度，延长了电缆外护套的防腐使用寿命。
具体实施方式：异型单丝绞合圆形铜导体1采用异型铜单丝紧压绞合成圆形，结构紧密，紧压系数由0.9提高到了0.97及以上，有效提高了导体截面有效利用率，减小了导体外径，降低了材料消耗，从而降低了成本；半导电导体屏蔽层2、挤包交联绝缘层3、挤包半导电绝缘屏蔽层4组成的绝缘屏蔽层与软铜丝疏绕金属屏蔽层6和软铜带绕包金属屏蔽层7组成的铜丝疏绕金属屏蔽层之间设置半导电阻水带5，防止软铜丝疏绕金属屏蔽层6和软铜带绕包金属屏蔽层7内部的疏绕铜丝嵌进半导电导体屏蔽层2、挤包交联绝缘层3、挤包半导电绝缘屏蔽层4组成的绝缘屏蔽层内损伤绝缘，进而导致绝缘被击穿，同时起到一定的阻水作用；防水层采用铝带纵包氩弧焊接制成的铝带纵包氩弧焊接防水层10，相较于常规的纵包铝塑复合带，纵包接缝严密性更好，不存在缝隙，达到完全径向防水状态，与内层的陶瓷化聚烯烃隔热层9构成综合防水层结构；电缆隔火层采用氢氧化镁和水玻璃等材料混合的无机矿物混合料构成无机矿物混合料隔火层11，此混合料在遇火时会发生化学反应形成一种具有整体性的矿物质状，从而起到隔绝火焰进一步向内蔓延的作用，同时反应过程中向外蒸发水分降低内部温度；无机矿物混合料隔火层11外重叠绕包的第二无卤低烟阻燃玻纤带绕包层12本身具有一定的耐火性能，此处对隔火层起到一定的保护作用，助其保持整体状态，从而提高防火性能；电缆阻火层采用挤包陶瓷化聚烯烃护套材料构成的陶瓷化聚烯烃阻火层13，此材料在遇火燃烧时会产生陶瓷化，变成一种类陶瓷状的物质，此物质具有燃烧整体性、不易脱落等性质，能够起到一定的阻止火焰蔓延的作用；电缆外护套采用特制B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套料构成的B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层16，此材料具有优异的燃烧结壳性、高阻燃性，使电缆能够的达到B1级阻燃要求；电缆设置了隔火层、阻火层构成了综合防火结构，使电缆能够满足较高的防火性能要求，同时达到B1级阻燃要求；通过防护保护套17内部套设的聚氯乙烯层171对B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层16进行包裹，构成防腐层，从而可以增加电缆外护套的防腐性，并通过周围的空心耐磨半圆条172将电缆外护套的外部垫高，内部填充硅橡胶构成硅橡胶填充层173，从而可以加厚防腐层厚度，节省了防腐材料的同时，可以增加电缆外部防腐层的耐磨度，延长了电缆外护套的防腐使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，包括异型单丝绞合圆形铜导体(1)，其特征在于：所述异型单丝绞合圆形铜导体(1)，的外部由内到外依次套设有挤包半导电导体屏蔽层(2)、挤包交联绝缘层(3)、挤包半导电绝缘屏蔽层(4)、半导电阻水带(5)、软铜丝疏绕金属屏蔽层(6)、软铜带绕包金属屏蔽层(7)、第一无卤低烟阻燃玻纤带绕包层(8)、陶瓷化聚烯烃隔热层(9)、铝带纵包氩弧焊接防水层(10)、无机矿物混合料隔火层(11)、第二无卤低烟阻燃玻纤带绕包层(12)、陶瓷化聚烯烃阻火层(13)、铝丝疏绕金属铠装层(14)、第三无卤低烟阻燃玻纤带绕包层(15)、B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层(16)和防护保护套(17)。
2.根据权利要求1所述的一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，其特征在于：所述异型单丝绞合圆形铜导体(1)采用“圆形+梯形”或“扇形+梯形”异型铜单丝紧压绞合成圆形，所述挤包半导电导体屏蔽层(2)、挤包交联绝缘层(3)、挤包半导电绝缘屏蔽层(4)采用三层共挤，干式交联，通过采用德国SIKORAAG在线X-RAY8000NXT Cabinet测偏仪全线监视测量，主要控制绝缘最薄点及偏心度，控制热延伸，保证绝缘的电气性能。
3.根据权利要求1所述的一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，其特征在于：所述半导电阻水带(5)重叠绕包于挤包半导电绝缘屏蔽层(4)的外部，所述软铜丝疏绕金属屏蔽层(6)、软铜带绕包金属屏蔽层(7)和第一无卤低烟阻燃玻纤带绕包层(8)依次呈反向重叠绕包扎紧于半导电阻水带(5)的外部。
4.根据权利要求1所述的一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，其特征在于：所述陶瓷化聚烯烃隔热层(9)通过挤制一层陶瓷化聚烯烃材料包裹第一无卤低烟阻燃玻纤带绕包层(8)构成隔热层，所述铝带纵包氩弧焊接防水层(10)通过在陶瓷化聚烯烃隔热层(9)的外部纵包一层铝带构成金属防水层，且纵包接缝采用氩弧焊接密封连接以确保电缆的径向防水性，所述无机矿物混合料隔火层(11)以氢氧化镁和水玻璃等材料为配方制成，且通过挤制一层将铝带纵包氩弧焊接防水层(10)的外部包裹住形成隔火层。
5.根据权利要求1所述的一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，其特征在于：所述陶瓷化聚烯烃阻火层(13)通过挤制一层陶瓷化聚烯烃材料将第二无卤低烟阻燃玻纤带绕包层(12)包裹并构成阻火层，所述铝丝疏绕金属铠装层(14)通过铝丝疏绕构成金属铠装层，所述第三无卤低烟阻燃玻纤带绕包层(15)通过叠绕包玻纤带的方式将铝丝疏绕金属铠装层(14)的外部包裹并扎紧。
6.根据权利要求1所述的一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，其特征在于：所述B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层(16)采用特制B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，以使电缆满足B1级燃烧性能要求。
7.根据权利要求1所述的一种B1级完全防水高防火电气化铁路电缆，其特征在于：所述防护保护套(17)包括聚氯乙烯层(171)，所述聚氯乙烯层(171)通过挤制一层聚氯乙烯材料将B1级低烟无卤阻燃聚烯烃护套层(16)包裹住构成防护保护层，所述聚氯乙烯层(171)的外部通过一体浇筑聚氯乙烯材料制成多个空心耐磨半圆条(172)，每个空心耐磨半圆条(172)空心通槽的内部均挤制有硅橡胶填充层(173)。
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| CN202310962931.9A CN116994809A (zh) | 2023-08-02 | 2023-08-02 | 一种b1级完全防水高防火电气化铁路电缆 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118137251A (zh) * | 2024-04-30 | 2024-06-04 | 广东科学技术职业学院 | 一种电缆缠绕接线安装机构及变压器分支电缆 |
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2023
- 2023-08-02 CN CN202310962931.9A patent/CN116994809A/zh active Pending
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