CN201489891U

CN201489891U - 高压软电缆

Info

Publication number: CN201489891U
Application number: CN2009201689586U
Authority: CN
Inventors: 刘春昉; 吕鑫; 杨甫军
Original assignee: TEBIAN ELECTRICAL APPARATUS DEYANG CABLE CO Ltd
Current assignee: TEBIAN ELECTRICAL APPARATUS DEYANG CABLE CO Ltd
Priority date: 2009-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2019-08-06

Abstract

本实用新型公开一种高压软电缆，具有由内向外逐层布置的导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、包覆层、护套，绝缘层是热塑性硫化橡胶(TPV)绝缘层；导体是多股软铜丝或镀锡铜丝绞合导体；主线芯的导体屏蔽层是由绕包半导电屏蔽层和挤塑屏蔽层组合构成的复合屏蔽层；主线芯的绝缘屏蔽层是由挤塑半导电屏蔽层和金属编织屏蔽层组合构成的复合屏蔽层；地线芯的导体屏蔽层是挤塑半导电屏蔽层；护套是聚氨酯聚醚类弹性体(TPU)护套。该电缆具有很好的耐磨、耐油性能，并且绝缘层具备很高的抗拉、抗张特性，不易因弹性疲劳而脆裂，绝缘性更好，更耐高压，不易老化，使用寿命长。

Description

高压软电缆

技术领域

本实用新型属于电力电缆技术领域，具体涉及一种热塑性弹性体高压软电缆，主要适用于盾构机、掘进机以及采煤机等移动设备，电缆时常在油污泥水环境中往复拖动。

背景技术

用于地下隧道的掘进机、盾构机、采煤机等移动设备，需要用软电缆供电，电缆的使用环境恶劣，时常浸泡在油污泥浆中，并在随机推进过程中反复拖动，与地面发生摩擦，所以要求电缆具有良好的绝缘性、柔软性、耐油性、耐磨性和抗拉性能，才能保持电缆长期稳定地安全供电。尤其是，对于采用高压(6kV及以上)供电的大型移动设备，对电缆的上述性能要求更高。

现有的高压软电缆，其绝缘层通常采用硫化橡胶，其柔软性好，但抗拉性较差，电缆反复拖动，绝缘层发生拉伸、挤压变形，往复张弛，容易因弹性疲劳而脆裂，抗拉性急剧下降，导致电缆失效。另外，其绝缘性也有限，高电压下容易老化。

发明内容

本实用新型提供一种高压软电缆，此电缆不仅具有很好的耐磨、耐油性能，并且绝缘层具备很高的抗拉、抗张特性，不易因弹性疲劳而脆裂，绝缘性更好，更耐高压，不易老化，电缆的使用寿命长。

本实用新型技术解决方案是：

一种高压软电缆，具有由内向外逐层布置的导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、包覆层、护套，所述绝缘层是热塑性硫化橡胶(TPV)绝缘层。

所述高压软电缆是单芯电缆或多芯电缆。

所述多芯电缆具有主线芯和地线芯，该多芯电缆有3根线芯、4根线芯、5根线芯、6根线芯不等；其中4～6根线芯，均有地线芯，4芯电缆有1根地线芯，5芯电缆有2根地线芯，6芯电缆有3根地线芯，地线芯布置在两主线芯间隙的外侧；主线芯、地线芯之间的间隙均有填充物。

所述主线芯具有由内向外逐层布置的导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层，地线芯具有导体、导体屏蔽层。

所述主线芯和地线芯的导体是多股软铜丝或镀锡铜丝绞合导体。

所述主线芯的导体屏蔽层是由绕包半导电屏蔽层和挤塑半导电屏蔽层组合构成的复合屏蔽层，绕包半导电层为内层，挤塑半导电层为外层；主线芯的绝缘屏蔽层是由挤塑半导电屏蔽层和金属编织屏蔽层组合构成的复合屏蔽层，挤塑半导电屏蔽层为内层，金属编织屏蔽层为外层。

所述地线芯的导体屏蔽层是挤塑半导电屏蔽层。

所述包覆层是无纺布包带绕包构成的包覆层。

所述护套是聚氨酯聚醚类弹性体(TPU)挤塑护套。

本实用新型的技术效果：

电缆绝缘层采用高电性能热塑性硫化橡胶(TPV)，具有良好的电性能及工艺挤出性能，使得电缆适合高电压场合使用。

特殊的导体结构设计，采用多股软铜丝或镀锡铜丝绞合，提高电缆柔软性能。

特殊的半导电屏蔽设计，半导电屏蔽采用特种半导电弹性体复合物，确保电缆绝缘层和半导电屏蔽层紧密结合，使电场均匀，保证了电缆的电性能。

金属屏蔽层采用软金属丝编织，提高屏蔽信号功能，增加了电缆金属屏蔽短路电流承受能力。

独特的护层设计，电缆护套材料采用耐磨的聚氨酯聚醚类弹性体(TPU)，使得产品具有耐磨擦、抗腐蚀、抗低温等优良性能。

绝缘及护套材料都无需专用设备，在普通挤出机上都可以挤出，不但大大提高了生产效率，而且也降低了生产成本。

下面结合实例详细说明。

附图说明

图1是本实用新型一种6芯电缆的结构示意图

图中代号含义：

1-主线芯导体；2-绕包导体屏蔽层；3-挤塑导体屏蔽层；4-绝缘层；5-挤塑绝缘屏蔽层；6-金属屏蔽层；7-填充物；8-包覆层；9-护套层；10-地线导体；11-地线屏蔽层。

具体实施方式

参照图1：本高压软电缆，有三根主线芯和三根地线芯，主线芯具有由内向外逐层布置的主线芯导体1、绕包半导电屏蔽层2、挤塑半导电屏蔽层3、绝缘层4、挤塑半导电屏蔽层5和金属编织屏蔽层6；地线芯具有导体10、挤塑半导电屏蔽层11。地线芯布置在主线芯间隙的外侧，主线芯、地线芯之间的间隙均用聚丙烯(PP)填充物7充满。将主线芯、地线芯填充成缆后，再用无纺布包带绕包包覆层8，最后挤塑聚氨酯聚醚类弹性体(TPU)护套9。

主线芯和地线芯的导体采用多股软铜丝或镀锡铜丝绞合导体，镀锡铜丝为细铜丝，特别柔软，具有良好的电气性能。

金属编织屏蔽层6采用细铜丝编织，既可以起到屏蔽作用又可以加强抗张强度；屏蔽信号功能很强，增加了电缆金属屏蔽短路电流承受能力。

绕包半导电屏蔽层2、挤塑半导电屏蔽层5，采用特种半导电弹性体复合物，确保电缆绝缘层和半导电屏蔽层紧密结合，使电场均匀，保证了电缆的电性能。

绝缘层4材料选用高电性能热塑性硫化橡胶(TPV)。此种高电性能热塑性硫化橡胶(TPV)，具有硫化橡胶的性能，同时也具有热塑性塑料的易加工性，所采用的是最具代表的PP-EPDM系，其结构是由含有聚丙烯(PP)硬段

和三元乙丙橡胶(EPDM)软段

的嵌段共聚物组成，所用加硫剂为酚树脂系，促进剂为二氯化锡，也就是树脂架桥。形成架桥EPDM粒子(软质段)，分散于PP基材(硬质段)中。橡胶粒径愈细，抗拉强度与断裂伸长率即愈大；PP量愈大，硬度、弹性率、伸长率亦随之增加。热塑性弹性体具有橡胶的弹性和工程塑料的强度，软段赋予它弹性，使它像橡胶；硬段赋予它加工性能，使它像塑料。与橡胶相比，它具有更好的加工性能和更长的使用寿命；与工程塑料相比，它同样具有强度高的特点，而柔韧性和动态力学性能更好。正是这种绝缘电缆在常温下显示橡胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能；另一方面，在高温下硬段会软化或熔化，在加压下呈现塑性流动，显现热塑性的加工特性。因此，这种弹性体材料具有良好的耐磨性、耐候性、耐油性等优点。

挤塑半导电屏蔽层5的热塑性复合材料，具有良好的挤包柔性，并且与热塑性硫化橡胶(TPV)匹配，相容性好，结合紧密。

填充料7为非吸水性PP材料，既可以填充空隙，又可以起到抗拉、抗张作用。

三根地线的半导电屏蔽层11起到很好平衡电压作用。

成缆绕包无纺布带包覆层8，起扎紧作用，保证电缆不松散。

护套9选用优良的聚氨酯聚醚类弹性体(TPU)材料，本材料具有良好的耐油性、耐磨性以及柔软弯曲性能。达到了电缆具有耐磨、耐油、高弹性、耐弯曲性能，并且具备抗拉、抗张、很高的柔软性以及能长期浸泡在油泥浆的混合污液中稳定高压供电的目的。

Claims

1.一种高压软电缆，具有由内向外逐层布置的导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、包覆层、护套，其特征在于：所述绝缘层是热塑性硫化橡胶绝缘层。

2.根据权利要求1所述的高压软电缆，其特征在于：所述高压软电缆是单芯电缆或多芯电缆。

3.根据权利要求2所述的高压软电缆，其特征在于：所述多芯电缆有3～6根线芯电缆，该类电缆有3根线芯、4根线芯、5根线芯、6根线芯；其中4～6根线芯，均有地线芯，4芯电缆有1根地线芯，5芯电缆有2根地线芯，6芯电缆有3根地线芯，地线芯布置在两主线芯间隙的外侧；主线芯、地线芯之间的间隙均有填充物。

4.根据权利要求3所述的高压软电缆，其特征在于：所述主线芯具有由内向外逐层布置的导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层，地线芯具有导体、导体屏蔽层。

5.根据权利要求4所述的高压软电缆，其特征在于：所述主线芯和地线芯的导体是多股软铜丝或镀锡铜丝绞合导体。

6.根据权利要求4所述的高压软电缆，其特征在于：所述主线芯的导体屏蔽层是由绕包半导电层和挤塑半导电层组合构成的复合屏蔽层，绕包半导电层为内层，挤塑半导电层为外层；主线芯的绝缘屏蔽层是由挤塑半导电屏蔽层和金属编织屏蔽层组合构成的复合屏蔽层，挤塑半导电屏蔽层为内层，金属编织屏蔽层为外层。

7.根据权利要求4所述的高压软电缆，其特征在于：所述地线芯的导体屏蔽层是挤塑半导电屏蔽层。

8.根据权利要求1所述的高压软电缆，其特征在于：所述包覆层是无纺布包带绕包构成的包覆层。

9.根据权利要求1所述的高压软电缆，其特征在于：所述护套是聚氨酯聚醚类弹性体挤塑护套。