CN1913048A - 铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，该电缆由导体、屏蔽层、绝缘层构成，所述导体由位于电缆中心的七根等直径铝合金导线构成的内芯部和位于内芯部外层的由十二根与铝合金导线等直径的纯铝导线构成的外芯部，导线之间填充有阻水纱，导体外包覆内屏蔽层，内屏蔽层外包覆绝缘层，其制造方法包括下列步骤：1)电缆导体的制造；2)包覆内屏蔽层及绝缘层；3)成型电缆内屏蔽层和绝缘层的交联：成型电缆在100℃蒸汽房内温水交联5～8小时。采用该方法制造的电缆综合了各种现有电缆的优势，提高了架空电缆的导电率，降低了重量，提高了电缆的抗拉强度，实现了纵向阻水功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种电线电缆的制造方法，具体涉及一种铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法。
背景技术
目前，国内郊区架设的10KV绝缘线路均为铝芯，档距不能有效放大，绝缘导线的档距一般不能大于50米，而现在郊区或农村裸导线绝大部分档距是65-70米，当原裸导线调换为普通绝缘铝线时，较多的地方需要插杆。部分插杆以至档距不均，部分未插杆的地方将造成以下一系列问题：设计困难，费用增加；线路高差、弧垂加大、风偏不够、隐患增加；强度受损、裕度降低。
又原绝缘铝线不阻水，由于支接处搭头，绝缘导线有开口，虽然在接头处包了绝缘防水胶带，但水还是能从中渗入，日积月累雨水一直沿线芯渗入到导线弧垂中间，由于酸雨影响，与铝导体发生化学反应，逐步腐蚀造成应力断线。
若采用绝缘铜线，(1)势必要增加造价(是铝的2.55倍)；(2)导体单位质量大，弧垂大，档距不能放得大；安全系数不能太小，否则导线张力大，电杆受力有影响；(3)导线被盗现象严重；
若采用绝缘钢芯铝绞线，虽然张力大，但存在以下缺点：(1)其钢芯与导体不是等寿命，在剥皮开口处和导线弧垂中央钢芯容易腐蚀；(2)由于其钢芯电阻比铝合金大，因此绝缘导线面积增大很多，导线风压增加；(3)钢比重远大于铝合金，质量也大，因此弧垂也将增大。
综合上述各种电缆的特点，均存在不阻水的缺点，虽然现有技术中有采用填充油的方法来达到阻水性能，但此方法会电缆的重量加大，因此弧垂也将增大，档距放不大，且加工时污染严重。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种导电性能好且具有较大的抗拉强度和良好纵向阻水性能的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法。
本发明的目的是由以下技术方案予以实现的：一种铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，该电缆由导体、屏蔽层、绝缘层构成，所述导体由位于电缆中心的七根等直径铝合金导线构成的内芯部和位于内芯部外层的由十二根与铝合金导线等直径的纯铝导线构成的外芯部，导线之间填充有阻水纱，导体外包覆内屏蔽层，内屏蔽层外包覆绝缘层，其制造方法包括下列步骤：
1〕电缆导体的制造：通过绞线设备先用三根阻水纱纵向绕包在一根铝合金导体外填充后绞合，制成电缆的中心导体；接着用六根阻水纱填充在六根铝合金导体缝隙之中，再与中心导体一起绞合并紧压，制成电缆导体的内芯部；然后用三根阻水纱纵向绕包在经绞合和紧压的内芯部外填充，再在其外加十二根铝导体并一起绞合和紧压，制成具有内芯部与外芯部的电缆导体；
2〕包覆内屏蔽层及绝缘层：它们通过螺杆式挤塑机在160℃～230℃的温度区域下采用双层共挤法包覆电缆导体外的内屏蔽层和绝缘层；
3〕成型电缆内屏蔽层和绝缘层的交联：成型电缆在100℃蒸汽房内温水交联5～8小时。
上述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其中，在执行步骤1〕的所述紧压时采用的填充系数为0.88。
上述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其中，所述阻水纱采用2000型阻水纱。
上述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其中，在执行步骤2〕时，所述包覆内屏蔽及绝缘层经过挤塑机挤出螺杆上的温度区是以螺杆长度从前至后平均间隔分为8区，其中，1区：160℃-190℃，2区：160℃-190℃，3区：160℃-190℃，4区：160℃-190℃，5区：170℃-200℃，6区：170℃-200℃，7区：170℃-200℃，8区：200℃-230℃。
上述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其中，所述内屏蔽层采用可交联聚乙烯材料，当导体标称截面积在70mm2及以下时，挤出厚度为0.5mm；当导体标称截面积在95mm2及以上时，挤出厚度为0.6mm。
上述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其中，所述绝缘层采用黑色耐候型硅烷交联聚乙烯材料，挤出厚度3.4mm。
上述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其中，所述电缆导体的不圆度为6％～8％。
上述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其中，在执行步骤1〕时采用的绞线设备为500型叉式绞线机和36盘叉式绞丝机。
上述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其中，在执行步骤2〕时采用的螺杆式挤塑机为SYP-1201型1+1挤塑机。
采用了本发明的技术方案，使得制造出的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆综合了各种现有电缆的优势，与铝合金芯电缆、钢芯铝绞线电缆相比，提高了架空电缆的导电率，降低了重量；与铝芯电缆相比，提高了电缆的抗拉强度，增加了架空电缆的架设跨度；同时在导线与导线之间用阻水纱填充，从而实现了纵向阻水功能，可避免因电缆导体腐蚀而引发的应力断线事故，绝缘导线的载流量不因填充了阻水材料而降低。
附图说明
图1是采用本发明的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法制造出的电缆截面图。
具体实施方式
请参阅图1，采用本发明的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法制造出的电缆1，由导体2、阻水纱3、内屏蔽层4及绝缘层5构成。导体2包括内芯部21和外芯部22以及安置在导体2间的阻水纱3，其中，内芯部21由一根位于电缆1中心的中心导线和六根围绕中心导线的共七根铝合金导线构成，外芯部22位于内芯部21的外层且由十二根纯铝导线构成。
铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆1的制造方法包括下列步骤：
1〕电缆导体2的制造：通过500型叉式绞线机和36盘叉式绞丝机等绞线设备先用三根2000型阻水纱纵向绕包在一根铝合金导体外填充后绞合，制成电缆的中心导体；接着用六根2000型阻水纱填充在六根铝合金导体缝隙之中，再与中心导体一起绞合并紧压，制成电缆导体的内芯部21；然后用三根2000型阻水纱3纵向绕包在经绞合和紧压的内芯部21外填充，再在其外加十二根铝导体并一起绞合和紧压，制成具有内芯部与外芯部22的电缆导体；紧压时采用的填充系数为0.88，电缆导体的不圆度为6％～8％。
2〕包覆内屏蔽层4及绝缘层5：内屏蔽层4采用可交联聚乙烯材料，绝缘层5采用黑色耐候型硅烷交联聚乙烯材料，它们通过SYP-1201型1+1螺杆式挤塑机采用双层共挤法包覆电缆导体外的内屏蔽层4和绝缘层5，经过挤塑机挤出螺杆上的温度区是以螺杆长度从前至后平均间隔分为8区，其中，1区：160℃-190℃，2区：160℃-190℃，3区：160℃-190℃，4区：160℃-190℃，5区：170℃-200℃，6区：170℃-200℃，7区：170℃-200℃，8区：200℃-230℃；当导体标称截面积在70mm2及以下时，内屏蔽层4挤出厚度为0.5mm；当导体标称截面积在95mm2及以上时，内屏蔽层4挤出厚度为0.6mm；绝缘层5在导体标称截面积在70mm2及以下和95mm2及以上时，挤出厚度均为3.4mm。
3〕成型电缆内屏蔽层4和绝缘层5的交联：成型电缆在100℃蒸汽房内温水交联5～8小时。
采用了上述铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，检验电缆的性能达到下表所列要求：
| 检验项目 | 标准要求 | 检验结果 | 使用设备 |
| 导体截面/导线直径 | 70mm2/2.4mm、120mm2/3.04mm | 绞线机 | |
| 内屏蔽层最薄处厚度 | 最小0.54mm | 0.60mm | 挤塑机 |
| 绝缘层最薄处厚度 | 最小2.96mm | 3.36mm | |
| 导体直流电阻(20℃) | 最大0.253Ω/km | 0.215Ω/km | |
| 导体拉断力 | 最小20800N | 25800N |
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (9)
1.一种铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，该电缆由导体、屏蔽层、绝缘层构成，所述导体由位于电缆中心的七根等直径铝合金导线构成的内芯部和位于内芯部外层的由十二根与铝合金导线等直径的纯铝导线构成的外芯部，导线之间填充有阻水纱，导体外包覆内屏蔽层，内屏蔽层外包覆绝缘层，其制造方法包括下列步骤：
1〕电缆导体的制造：通过绞线设备先用三根阻水纱纵向绕包在一根铝合金导体外填充后绞合，制成电缆的中心导体；接着用六根阻水纱填充在六根铝合金导体缝隙之中，再与中心导体一起绞合并紧压，制成电缆导体的内芯部；然后用三根阻水纱纵向绕包在经绞合和紧压的内芯部外填充，再在其外加十二根铝导体并一起绞合和紧压，制成具有内芯部与外芯部的电缆导体；
2〕包覆内屏蔽层及绝缘层：它们通过螺杆式挤塑机在160℃～230℃的温度区域下采用双层共挤法包覆电缆导体外的内屏蔽层和绝缘层；
3〕成型电缆内屏蔽层和绝缘层的交联：成型电缆在100℃蒸汽房内温水交联5～8小时。
2.根据权利要求1所述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其特征在于，在执行步骤1〕的所述紧压时采用的填充系数为0.88。
3.根据权利要求1所述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其特征在于，所述阻水纱采用2000型阻水纱。
4.根据权利要求1所述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其特征在于，在执行步骤2〕时，所述包覆内屏蔽层及绝缘层经过挤塑机挤出螺杆上的温度区是以螺杆长度从前至后平均间隔分为8区，其中，1区：160℃-190℃，2区：160℃-190℃，3区：160℃-190℃，4区：160℃-190℃，5区：170℃-200℃，6区：170℃-200℃，7区：170℃-200℃，8区：200℃-230℃。
5.根据权利要求1所述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其特征在于，所述内屏蔽层采用可交联聚乙烯材料，当导体标称截面积在70mm2及以下时，挤出厚度为0.5mm；当导体标称截面积在95mm2及以上时，挤出厚度为0.6mm。
6.根据权利要求1所述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其特征在于，所述绝缘层采用黑色耐候型硅烷交联聚乙烯材料，挤出厚度为3.4mm。
7.根据权利要求1所述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其特征在于，所述电缆导体的不圆度为6％～8％。
8.根据权利要求1所述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其特征在于，在执行步骤1〕时采用的绞线设备为500型叉式绞线机和36盘叉式绞丝机。
9.根据权利要求1所述的铝合金芯铝绞交联聚乙烯绝缘阻水架空电缆的制造方法，其特征在于，在执行步骤2〕时采用的螺杆式挤塑机为SYP-1201型1+1挤塑机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI ELECTRIC POWER CO.; APPLICANT Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI FEIHANG WIRE CABLE CO, LTD. Effective date: 20070316 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20070316 Address after: 200122, 1122 deep road, Pudong New Area, Shanghai Applicant after: Shanghai Electric Power Corporation Co-applicant after: Shanghai Feihang Electric Wire and Cable Co.,Ltd. Address before: 201600 No. 104, Yushu Road, Shanghai, Songjiang District Applicant before: Shanghai Feihang Electric Wire and Cable Co.,Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081126 |