CN202796200U

CN202796200U - 新型铝合金电力电缆

Info

Publication number: CN202796200U
Application number: CN 201220350701
Authority: CN
Inventors: 周友芝; 冯永周; 徐强
Original assignee: JIANGSU SHUANGDENG POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shuangdeng Cable Co ltd
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-07-19

Abstract

本实用新型公开了一种新型铝合金电力电缆，其结构是由里向外依次为铝合金导体1、导体半导电层2、绝缘层3、绝缘半导电层4、屏蔽层5、隔离层7、铝合金护套8，对于多芯电缆在屏蔽层和隔离层之间有填充物6，所述铝合金护套上有轧纹，根据需要最外层可设有非金属外护套9。该电缆导体和金属护套采用8000系列铝合金，结构创新、技术性能优越，缓解了我国铜资源短缺的问题，而且电缆重量轻，无需穿管，安装方便，大大降低了工程建设成本。挤包的铝合金护套直流电阻大大低于现有的铝合金带铠装层和钢带铠装层的电阻，可作为零线或保护线使用，电缆的屏蔽性能也有较大的提高。

Description

新型铝合金电力电缆

技术领域

本实用新型涉及一种新型铝合金电力电缆，属于电线电缆技术领域。

背景技术

目前在我国公共场所和高层建筑所用的电缆基本为低烟无卤阻燃电缆，导体有铜芯和铝芯，铜资源在我国属短缺物资，70%来自进口，价格也一直很高，而我国铝资源丰富。但普通电工铝的抗蠕变和延伸性能差，造成电缆运行过程中的运行安全性差，所以在我国用铝作导电线芯的电力电缆较少，随着8000系列的铝合金材料在我国的生产技术不断成熟，采用8000系列铝合金作导体成为一种可能，在美国等北美国家90%的供电线路采用了8000系列铝合金作电力电缆的导体，经过长期运行验证，供电线路运行安全的可靠性比普通铝导体有了较大的提高，接近铜导体。所以采用8000系列的铝合金作导体，在我国应到了大量运用的时候了。

而对于低烟、无卤和阻燃的性能，现在用的铝合金电缆由于结构和制作中的缺陷要达到无烟、无卤和难燃的性能要求确实很难，对材料成本增加很大，这是急待解决的问题。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于在现有电缆基础上提供一种既节约铜资源，性价比更高，又能达到电气防火安全、环境保护效果和防水性能更好的新型铝合金电力电缆。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种新型铝合金电力电缆，中心部分为铝合金导体，导体外一次挤包导体半导电层、绝缘层、绝缘半导电层，在绝缘半导电层外再绕包屏蔽层，对于多芯电缆的多根绝缘屏蔽线芯绞合成缆芯，并在缆芯中线芯之间的空隙装有填充物，在单芯或多芯电缆的缆芯上采用绕包带作为隔离层，在隔离层外采用挤包型铝合金护套作为金属护层，并带有环状或螺旋状轧纹，所述铝合金导体和铝合金护套均为8000系列铝合金。根据使用场合和用户需要，金属护层外还可挤包非金属外护套作为外护层。

所述导体半导电层、绝缘层、绝缘半导电层分别采用了半导电材料、35kV或10kV交联聚乙烯绝缘材料和半导电材料三层共挤技术，一次挤包完成。

所述屏蔽层采用0.12mm或0.1mm软铜带重叠绕包而成。

所述填充物为低烟无卤填充条，以保证电缆的圆整度符合标准要求。

所述隔离层是在单芯或多芯缆芯上采用低烟无卤耐高温材料绕包而成。

所述非金属外护套是由低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包而成。

本实用新型的有益效果：

（1）因本实用新型电缆的导体采用了8000系列电工级铝合金作导电线芯，导体载流能力与铝芯相当，是铜导体的61%，而铝合金导体材料成本是铜导体材料成本约30%左右，而且8000系列电工级铝合金作导体，导体的柔软性（比铜缆回弹力能少40%）、抗拉强度（最小强度达59MPa）、抗蠕变性能（相对于纯铝，抗蠕变性能提高300%）和延伸性能（达到25%以上）得到了较大的改善，极大的提高供用电系统运行的可靠性。

（2）因本实用新型电缆的金属护层为挤包8000系列电工级铝合金护套，铝的熔点温度为660℃，因此，电缆外护层在660℃以下温度是烧不起来的，电缆里面的绝缘、填充和隔离及绕包层材料又被外护层隔离，与空气不接触，无法形成燃烧的条件，所以电缆本身也不会因老化、过载或短路产生自燃和火灾现象。

（3）由于本实用新型电缆具有无烟、无卤和难燃的特性，电缆在火灾条件下的二次灾害也大大减少了，不会对环境保护造成多少负面影响，优于现有的低烟无卤阻燃型电缆。

（4）本实用新型电缆使用寿命长。由于铝合金护套中的铝与空气中的氧接触后在其表面形成一层氧化层，氧化铝防止了铝合金护套的进一步氧化，因此，铝护套的耐腐蚀性强；电缆里面的材料与空气又被隔离，绝缘及其它材料的老化过程大大延缓，电缆的使用寿命经计算可达到60以上年。高于现有的铝合金电缆40年的水平。

（5）由于铝合金护套挤包成整体套筒状，无缝隙，不但具有很好防火性能，其防腐性能、防水性能也好，可作为水下电缆使用。对于35kV及以下中压电力电缆抗水性能更加优异。

（6）由于铝合金护套上带有轧纹，本实用新型电缆的弯曲半径可与普通电缆相比，安装敷设时也不需要穿管，节省了穿管材料。

（7）铝合金护套可作零线接地，比普通电力电缆和铝合金带铠装电缆可节约一根接地导体，也可作为屏蔽层使用，具有很好的屏蔽效果，可替代原有电缆结构中的总屏蔽层和防水层，因此，本实用新型电缆不需另加总屏蔽结构和防水结构。节约了导体材料、屏蔽材料和防水材料，降低了成本。

（8）由于采用了铝合金导体和铝合金护套，节约了铜资源，电缆重量轻，无需穿管，安装方便，工程投资成本降低，性价比远高于现有中压电力电缆。

附图说明：

图1和图2分别为本实用新型中三芯电缆和单芯电缆的两种结构示意图。

图标号：1铝合金导体，2导体半导电层、3绝缘层、4绝缘半导电层、5屏蔽层、6、填充物、7、隔离层、8金属护层、9非金属外护层。

具体实施方式：

以下通过实施例，并结合附图对本实用新型作进一步说明。

非限定实施例如下所述：

实施例1：图1所示，三芯8.7/10kV铝合金导体铝合金护套低烟无卤阻燃电力电缆，包括电缆的铝合金导体1，导体外一次挤包导体半导电层2、绝缘层3、绝缘半导电层4，在绝缘半导电层外再采用软铜带绕包屏蔽层5，三根绝缘屏蔽线芯绞合成缆芯，并对缆芯中线芯之间的空隙加入填充物6，在缆芯上采用绕包带作为隔离层7，在隔离层外采用挤包型铝合金护套作为金属护层8，并进行轧纹处理，根据使用场合和用户需要，金属护层外还可挤包非金属外护层9。

具体实施中，导体采用8000系列电工级铝合金，采用符合GB/T3956规定的第二种铝导体结构。半导电层、绝缘层、绝缘半导电层分别采用了导体半导电材料、10kV交联聚乙烯绝缘材料和绝缘半导电材料以及三层共挤技术，一次完成挤包；在绝缘半导电层外再采用0.1mm软铜带重叠绕包金属屏蔽层组成单根绝缘屏蔽线芯；由三根绝缘屏蔽线芯绞合成缆为缆芯，并在线芯间隙中加入耐高温玻璃丝的无卤填充材料；在缆芯上采用低烟无卤耐高温材料绕包成隔离层；在隔离层外采用8000系列铝合金挤包作为金属护层，并轧制成环状轧纹；最外层为非金属外护层，采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包而成。

本电缆的技术性能指标：

1.1额定电压：8.7/10kV。

1.2导体电阻率：0.028264Ω.mm²/m。

1.3电缆长期最高允许工作温度：90℃，短时间允许达到：250℃。

1.4最小弯曲半径：不小于电缆外径的10倍。

1.5导体电阻在20℃时符合3956中铝导体的规定。

1.6成品试验电压：≤30.5V/5min。

1.7局部放电试验：10pC。

1.8低烟性能：无非金属护套时透光率≥90%，（有非金属护套时≥60%）。

1.9无卤性能：PH值≥4.3，电导率≤10μS/mm。

1.10燃烧性能：电缆在750℃的火焰温度下（低烟性能是≥60%），供火40min，电缆护套仅在火源处熔化，电缆内部仅在火源附近被烧焦，烧焦的距离远小于普通的低烟无卤阻燃电缆，停止供火后，电缆上也无火焰延燃。无非金属护套时达到A类阻燃，有非金属护套时达到B类阻燃。

实施例2：图2所示，单芯26/35kV铝合金导体铝合金护套低烟无卤阻燃电力电缆，包括电缆的铝合金导体1，导体外一次挤包导体半导电层2、绝缘层3、绝缘半导电层4，在绝缘半导电层外再采用软铜带绕包屏蔽层5，在铜带屏蔽层上采用绕包带作为隔离层7，在隔离层外采用挤包型铝合金护套作为金属护层8，并进行轧纹处理，根据使用场合和用户需要，金属护层外还可挤包非金属外护层9。

具体实施中，导体采用8000系列电工级铝合金，采用符合GB/T3956规定的第二种铝导体结构。半导电层、绝缘层、绝缘半导电层分别采用了导体半导电材料、35kV交联聚乙烯绝缘材料和绝缘半导电材料以及三层共挤技术，一次完成挤包；在绝缘半导电层外再采用0.12mm软铜带重叠绕包金属屏蔽层组成绝缘屏蔽线芯；在铜带屏蔽层上采用低烟无卤耐高温材料绕包隔离层；在隔离层外采用8000系列铝合金挤包作为金属护层，并轧制成螺纹状轧纹；最外层为非金属外护层，采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包而成。

本电缆的技术性能指标：

2.1额定电压：26/35kV。

2.2电缆长期最高允许工作温度：90℃，短时间允许达到：250℃。

2.3最小弯曲半径：不小于电缆外径的10倍。

2.4导体电阻在20℃时符合3956中铝导体的规定。

2.5成品试验电压：≤65V/5min。

2.6局部放电试验：10pC。

2.7低烟性能：无非金属护套时透光率≥90%，（有非金属护套时≥60%）。

2.8无卤性能：PH值≥4.3，电导率≤10μS/mm。

2.9燃烧性能：电缆在750℃的火焰温度下（低烟性能是≥60%），供火40min，电缆护套仅在火源处熔化，电缆内部仅在火源附近被烧焦，烧焦的距离远小于普通的低烟无卤阻燃电缆，停止供火后，电缆上也无火焰延燃。无非金属护套时达到A类阻燃，有非金属护套时达到B类阻燃。

Claims

1.一种新型铝合金电力电缆，分为单芯电缆和多芯电缆，其特征是所述单芯电缆由里向外依次设有铝合金导体（1）、导体半导电层（2）、绝缘层（3）、绝缘半导电层（4）、屏蔽层（5）、隔离层（7）、铝合金护套（8）；所述多芯电缆由上述由里向外的铝合金导体（1）、导体半导电层（2）、绝缘层（3）、绝缘半导电层（4）和屏蔽层（5）构成线芯，两根或两根以上的线芯绞合成缆芯，在缆芯外侧有隔离层（7），再向外有铝合金护套（8），同时在线芯与隔离层之间有填充物（6）；所述单芯、多芯电缆中铝合金护套（8）挤包成整体，并带有环状或螺旋状轧纹；所述铝合金导体（1）和铝合金护套（8）均为8000系列铝合金。

2.根据权利要求1所述的一种新型铝合金电力电缆，其特征在于：所述铝合金护套（8）的外侧有非金属外护套（9）。

3.根据权利要求1所述的一种新型铝合金电力电缆，其特征在于：所述导体半导电层（2）、绝缘层（3）、绝缘半导电层（4）分别由半导电材料、35KV或10KV交联聚乙烯绝缘材料和半导电材料三层共挤成一体。

4.根据权利要求1所述的一种新型铝合金电力电缆，其特征在于：所述屏蔽层（5）由厚0.12mm或0.10mm软铜带重叠绕包成整体。

5.根据权利要求1所述的一种新型铝合金电力电缆，其特征在于：所述填充物（6）为低烟无卤填充条。

6.根据权利要求1所述的一种新型铝合金电力电缆，其特征在于：所述隔离层（7）由耐高温低烟无卤材料带绕包成整体。

7.根据权利要求2所述的一种新型铝合金电力电缆，其特征在于：所述非金属外护套（9）由低烟无卤阻燃聚烯烃材料挤包成整体。