CN204651076U - 改进的抗水树交联聚乙烯电缆 - Google Patents
改进的抗水树交联聚乙烯电缆 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于线缆技术领域，尤其是涉及改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层构成，基带层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层是粘结在基带层上的；所述导体单元由多根扇形导体及将所有扇形导体隔开的多根绝缘隔离条组成，任意两根扇形导体是不接触的。本实用新型具有阻水效果优良、结构简单、易生产、不产生水树、电缆电性能/机械/环境性能更稳定、更可靠；可同时提供的用户更多等有益技术效果。
Description
技术领域
本实用新型属于线缆技术领域，尤其是涉及改进的抗水树交联聚乙烯电缆。
背景技术
目前，中压电力电缆多采用交联聚乙烯绝缘，普通的交联聚乙烯绝缘电缆在敷设和运行期间受机械应力或外力损伤，或电缆在潮湿、有水的环意下长期运行，都会导致外界水分向电缆内部渗透，在电场作用下形成水树的机会大大增加，水树枝在电场作用下转化成永久性的电树枝，在较短的时间内导致绝缘击穿。一旦电缆外护层遭到破坏，电缆进水后，会引起钢带、铜带腐蚀，绝缘性能下降，大大缩短电缆使用寿命，为此，行业内进行了大量的电缆抗水树研究。
授权公告号CN203300285U的专利公开了一种抗水树交联电缆，包括线芯、PE绝缘层、填充层、绕包层、抗水层以及护套层，外表面包裹有PE绝缘层的数根线芯相互绞合构成电缆缆芯，电缆缆芯的外表面依次包裹有填充层、绕包层、抗水层以及护套层。
授权公告号CN201069676Y的专利公开了全阻水抗水树交联聚乙烯绝缘电力电缆，它可以是单芯结构，也可以是三芯结构，单芯结构由内到外依次是由阻水导体1、内屏蔽层2、绝缘层3、外屏蔽层4、半导电阻水内层5、金属屏蔽层6、半导电阻水外层7、径向挡潮层(8)和外护层9组成；三芯结构是由三根绝缘线芯10与阻水填充绳11绞合成缆后外层依次是阻水层12、径向挡潮层8’、外护层9’组成，阻水导体1是由多根金属单线13绞合而成，在金属单线13绞合的层与层之间重叠绕包绝缘阻水带14。它通过导体、绝缘材料、电缆结构采用纵向和径向阻水方式，从而有效的抑制交联电缆在使用过程中水分的浸入及绝缘中水树的产生，显著降低交联电缆故障率。
授权公告号CN204332515U的专利公开了一种抗水树交联电缆，包括导体，导体外依次包裹有光滑内屏蔽层、交联聚乙烯层、光滑外屏蔽层、金属屏蔽层、无纺布、阻尼胶层和外护套层，光滑内屏蔽层的内外表面摩擦系数为0.1-0.2，光滑外屏蔽层的内外表面摩擦系数为0.1-0.2，光滑内屏蔽层为和光滑外屏蔽层都为铝箔麦拉屏蔽层，交联聚乙烯层的密度为0.8-0.9g/cm3,其抗张强度为20MPa、其体积电阻率大于1×1015Ω·cm，阻尼胶层的厚度为0.5-1mm，它将所述光滑内屏蔽层和光滑外屏蔽层的摩擦系数尽量设置的低，可以尽量减少其与导体和交联聚乙烯层之间的不规则凸起、空隙和空穴，可以有效的减少树枝放电的发展，即使产生了水树枝，也能抑制水树的继续生长并抑制其放电。
现有技术中的抗水树交联聚乙烯电缆,不能实现多组结构,不便于多用户、多用途使用。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的是揭示一种改进的抗水树交联聚乙烯电缆，它是采用以下技术方案来实现的。
本实用新型实施实例1至实施实例3所述的任意一种改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层构成，基带层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层是粘结在基带层上的；所述导体单元由多根扇形导体及将所有扇形导体隔开的多根绝缘隔离条组成，任意两根扇形导体是不接触的。
进一步改进，上述所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层构成，基带层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层是粘结在基带层上的；所述导体单元由多根两两互不接触的扇形导体构成，任意两根扇形导体之间具有与绝缘层一体形成的绝缘层材料。
本实用新型实施实例4中，改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层、第二阻水薄膜层构成，第二阻水薄膜层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层及第一阻水薄膜层分别粘结在基带层的两个侧面；所述导体单元由多根扇形导体及将所有扇形导体隔开的多根绝缘隔离条组成，任意两根扇形导体是不接触的。
进一步地，改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层、第二阻水薄膜层构成，第二阻水薄膜层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层及第一阻水薄膜层分别粘结在基带层的两个侧面；所述导体单元由多根两两互不接触的扇形导体构成，任意两根扇形导体之间具有与绝缘层一体形成的绝缘层材料。
本实用新型实施实例5至实施实例7中，一种多组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于它具有多根实施实例1或实施实例2或实施实例3或实施实例4所述的抗水树交联聚乙烯电缆，多根抗水树交联聚乙烯电缆的外径是相等的或不全相等的；任意相邻的抗水树交联聚乙烯电缆是相外切的，多根抗水树交联聚乙烯电缆外具有位置固定层、位置固定层外挤塑包覆有第三阻水层、第三阻水层外包覆有阻水护套。
上述所述的一种多组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述位置固定层的材料是聚酯带或无纺布或阻水带。
上述所述的一种多组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述第三阻水层的材料是铝带或钢带或铜带。
上述所述的一种多组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述阻水护套的材料是高密度聚乙烯或交联聚乙烯或聚氨酯。
本实用新型具有阻水效果优良、结构简单、易生产、不产生水树、电缆电性能/机械/环境性能更稳定、更可靠；可同时提供的用户更多等有益技术效果。
附图说明
图1为本实用新型实施实例1的横截面结构示意图。
图2为本实用新型实施实例2的横截面结构示意图。
图3为本实用新型实施实例3的横截面结构示意图。
图4为本实用新型实施实例4的横截面结构示意图。
图5为本实用新型实施实例5的横截面结构示意图。
图6为本实用新型实施实例6的横截面结构示意图。
图7为本实用新型实施实例7的横截面结构示意图。
具体实施方式
实施实例1
请见图1，改进的抗水树交联聚乙烯电缆10，包含有导体单元1、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元1外的绝缘层2、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层5，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层3，复合阻水层外具有铠装层4，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层32、基带层31构成，基带层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层是粘结在基带层上的；所述导体单元由两根扇形导体1a及将两根扇形导体隔开的一根绝缘隔离条1b组成。
实施实例2
请见图2，改进的抗水树交联聚乙烯电缆10，包含有导体单元1、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元1外的绝缘层2、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层5，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层3，复合阻水层外具有铠装层4，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层32、基带层31构成，基带层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层是粘结在基带层上的；所述导体单元由三根扇形导体1a及将三根扇形导体隔开的三根绝缘隔离条1b组成，任意两根扇形导体是不接触的。
实施实例3
请见图3，改进的抗水树交联聚乙烯电缆10，包含有导体单元1、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元1外的绝缘层2、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层5，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层3，复合阻水层外具有铠装层4，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层32、基带层31构成，基带层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层是粘结在基带层上的；所述导体单元由四根扇形导体1a及将四根扇形导体隔开的四根绝缘隔离条1b组成，任意两根扇形导体是不接触的。
上述实施实例1至实施实例3所述的任意一种改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层构成，基带层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层是粘结在基带层上的；所述导体单元由多根扇形导体及将所有扇形导体隔开的多根绝缘隔离条组成，任意两根扇形导体是不接触的。
当然，上述任一实施实例所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述绝缘隔离条1b可以不存在，而是由绝缘层的材料构成，是在绝缘层挤制过成中与绝缘层一体形成的；即: 改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层构成，基带层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层是粘结在基带层上的；所述导体单元由多根两两互不接触的扇形导体构成，任意两根扇形导体之间具有与绝缘层一体形成的绝缘层材料。
实施实例4
请见图4，改进的抗水树交联聚乙烯电缆10，包含有导体单元1、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元1外的绝缘层2、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层5，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层3，复合阻水层外具有铠装层4，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层32、基带层31、第二阻水薄膜层30构成，第二阻水薄膜层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层及第一阻水薄膜层分别粘结在基带层的两个侧面；所述导体单元由两根扇形导体1a及将两根扇形导体隔开的一根绝缘隔离条1b组成。
当然，本实施实例中所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其中的导体单元还可以象实施实例2一样，由三根扇形导体1a及将三根扇形导体隔开的三根绝缘隔离条1b组成，任意两根扇形导体是不接触的。
当然，本实施实例中所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其中的导体单元还可以象实施实例3一样，由四根扇形导体1a及将四根扇形导体隔开的四根绝缘隔离条1b组成，任意两根扇形导体是不接触的。
上述所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层、第二阻水薄膜层构成，第二阻水薄膜层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层及第一阻水薄膜层分别粘结在基带层的两个侧面；所述导体单元由多根扇形导体及将所有扇形导体隔开的多根绝缘隔离条组成，任意两根扇形导体是不接触的。
当然，上述所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述绝缘隔离条1b可以不存在，而是由绝缘层的材料构成，是在绝缘层挤制过成中与绝缘层一体形成的，即：改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层、第二阻水薄膜层构成，第二阻水薄膜层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层及第一阻水薄膜层分别粘结在基带层的两个侧面；所述导体单元由多根两两互不接触的扇形导体构成，任意两根扇形导体之间具有与绝缘层一体形成的绝缘层材料。
上述实施实例4所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述第二阻水薄膜层的材料是聚酯带或PE薄膜带。
上述任一实施实例所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述第一阻水薄膜层的材料是聚酯带或PE薄膜带。
上述任一实施实例所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述扇形导体是由多根直径为0.05～0.20mm的铜丝或铝丝或合金丝绞合而成的；所述扇形导体的内部间隙中填充有阻水油膏，阻水油膏的填充度≥95%。
上述任一实施实例所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述每根扇形导体的横截面积为1～10mm2。
上述所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述绝缘层的材料是聚氨酯或低烟无卤聚乙烯或中密度聚乙烯或高密度聚乙烯。
上述所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述第一阻水薄膜层的厚度为0.05～0.5mm。
上述所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述第二阻水薄膜层的厚度为0.05～0.5mm。
上述所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述铠装层的材料是双面覆膜钢带，所述铠装层是纵向包覆在复合阻水层外的，且铠装层两边缘相熔接使水分不能进入复合阻水层及内部。
上述所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述基带层的材料是玻璃纤维带或其它合适的带材。
上述所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述交联聚乙烯护套层的厚度为1.6～2.8mm。
实施实例5
请见图5，一种三组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于它具有三根两两相切放置的实施实例1或实施实例2或实施实例3或实施实例4所述的抗水树交联聚乙烯电缆10，三根抗水树交联聚乙烯电缆的外径是相等的，三根抗水树交联聚乙烯电缆外具有位置固定层80、位置固定层外挤塑包覆有第三阻水层81、第三阻水层外包覆有阻水护套82。
上述所述的一种三组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述位置固定层的材料是聚酯带或无纺布或阻水带。
上述所述的一种三组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述第三阻水层的材料是铝带或钢带或铜带。
上述所述的一种三组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述阻水护套的材料是高密度聚乙烯或交联聚乙烯或聚氨酯。
实施实例6
请见图6，一种四组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于它具有四根实施实例1或实施实例2或实施实例3或实施实例4所述的抗水树交联聚乙烯电缆10，四根抗水树交联聚乙烯电缆的外径是相等的，任意相邻的抗水树交联聚乙烯电缆10是相外切的，四根抗水树交联聚乙烯电缆外具有位置固定层80、位置固定层外挤塑包覆有第三阻水层81、第三阻水层外包覆有阻水护套82。
实施实例7
请见图7，一种四组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于它具有四根实施实例1或实施实例2或实施实例3或实施实例4所述的抗水树交联聚乙烯电缆10，四根抗水树交联聚乙烯电缆的外径是不全相等的，其中有一根较细，可以作为地线或中性线或备用线；任意相邻的抗水树交联聚乙烯电缆10是相外切的，四根抗水树交联聚乙烯电缆外具有位置固定层80、位置固定层外挤塑包覆有第三阻水层81、第三阻水层外包覆有阻水护套82。
上述所述的一种四组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述位置固定层的材料是聚酯带或无纺布或阻水带。
上述所述的一种四组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述第三阻水层的材料是铝带或钢带或铜带。
上述所述的一种四组型抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述阻水护套的材料是高密度聚乙烯或交联聚乙烯或聚氨酯。
本实用新型中，由于导体内部填充有95%填充度以上的阻水油膏，因此解决了现有技术中采用绞合导体而造成的导体内部间隙中的水分渗透问题；且有效地保护了导体，使导体不易氧化；第一阻水薄膜层、及可能有第二阻水薄膜层、第三阻水层的存在，使得水分不能外部渗透，非轴向的阻水性能更稳定、可靠；另外，交联聚乙烯材料本身非常致密，水分无法穿透；因此，本实用新型中，水分无法渗入到导体，无法形成水树；电缆机械、电、环境性能更稳定、可靠；铠装层使外部不能渗入水分，且为金属故兼具电磁屏蔽性能、使电缆承受压力及冲击能力更强；本实用新型结构更简单、更易生产、成品合格率更高。本实用新型中，每组中可以是二芯、三芯或四芯，适合于一组用户或用户的一个需求；具有三组、四组时，可以扩充用户数量，达到多组电力同时供应的目的，还可以实现多组电源的备份备用；使用户电力使用更安全可靠。
因此，本实用新型具有阻水效果优良、结构简单、易生产、不产生水树、电缆电性能/机械/环境性能更稳定、更可靠；可同时提供的用户更多等有益技术效果。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，应当理解，本实用新型的构思可以按其他种种形式实施运用，它们同样落在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层构成，基带层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层是粘结在基带层上的；所述导体单元由多根扇形导体及将所有扇形导体隔开的多根绝缘隔离条组成，任意两根扇形导体是不接触的。
2.改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层构成，基带层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层是粘结在基带层上的；所述导体单元由多根两两互不接触的扇形导体构成，任意两根扇形导体之间具有与绝缘层一体形成的绝缘层材料。
3.改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层、第二阻水薄膜层构成，第二阻水薄膜层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层及第一阻水薄膜层分别粘结在基带层的两个侧面；所述导体单元由多根扇形导体及将所有扇形导体隔开的多根绝缘隔离条组成，任意两根扇形导体是不接触的。
4.改进的抗水树交联聚乙烯电缆，包含有导体单元、通过挤压挤塑方式包覆在导体单元外的绝缘层、位于绝缘层外的交联聚乙烯护套层，其特征在于绝缘层外具有复合阻水层，复合阻水层外具有铠装层，交联聚乙烯护套层挤塑包覆在铠装层外；复合阻水层由第一阻水薄膜层、基带层、第二阻水薄膜层构成，第二阻水薄膜层紧贴绝缘层；第一阻水薄膜层及第一阻水薄膜层分别粘结在基带层的两个侧面；所述导体单元由多根两两互不接触的扇形导体构成，任意两根扇形导体之间具有与绝缘层一体形成的绝缘层材料。
5.根据权利要求1至权利要求4任意一项所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述第一阻水薄膜层的材料是聚酯带或PE薄膜带；第一阻水薄膜层的厚度为0.05～0.5mm。
6.根据权利要求1至权利要求4任意一项所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述扇形导体是由多根直径为0.05～0.20mm的铜丝或铝丝或合金丝绞合而成的；所述扇形导体的内部间隙中填充有阻水油膏，阻水油膏的填充度≥95%；所述每根扇形导体的横截面积为1～10mm2。
7.根据权利要求1至权利要求4任意一项所述的改进的抗水树交联聚乙烯电缆，其特征在于所述绝缘层的材料是聚氨酯或低烟无卤聚乙烯或中密度聚乙烯或高密度聚乙烯；所述交联聚乙烯护套层的厚度为1.6～2.8mm。
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