CN205080937U - 一种电气化铁路27.5kV单相电缆结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电气化铁路27.5kV单相电缆结构，包括导体，导体的外部挤包有半导电尼龙带，导体屏蔽层的外部包覆有蒸汽交联中压乙丙橡胶层，绝缘屏蔽层包覆在蒸汽交联中压乙丙橡胶层的外部，绝缘屏蔽层与铜丝屏蔽层之间绕包一层半导电棉布带，铜丝屏蔽层的依次挤包聚乙烯隔离套和铝合金丝铠装层。本实用新型解决了电缆受潮产生树枝化缺陷、耐电压冲击能力差、局部放电较多、弯曲半径过大不易安装敷设的技术难题，并且半导电尼龙带使得在电缆运行时绝缘屏蔽表面各个地方始终处在同一个等电位上；另外，铝合金丝铠装能有效提高电缆户外承受机械撞击的能力，敷设运行过程中不受高空落差限制。

Description

一种电气化铁路27.5kV单相电缆结构

技术领域

本实用新型涉及电力电缆相关技术领域，具体是一种电气化铁路27.5kV单相电缆结构。

背景技术

电气化铁路27．5kV专用电缆一般用于牵引变电所至上网点之间的供电线或者AT供电方式中的正馈线，是直接给接触网供电的重要设备。一般主要使用在附近建筑物较多、空间狭窄，高速客运专线长大桥梁、隧道等不具备架空条件和对外观环境要求较高的大型客运站场等处所。因此27.5kV专用电缆是电气化牵引供电系统的重要组成部分，其可靠性直接影响到电气化铁路的安全运行。

随着我国电气化铁路的快速发展，大规模建设客运专线与高速铁路。在电气化铁路上，机车动力牵引大量采用27.5kV电压等级的电缆传输电能。国内27.5kV电缆及附件的相关技术源自不同的外国公司，从而导致现有的27.5kV电缆制造结构不合理，制造工艺复杂、生产效率低、价格昂贵、使用寿命短，安全性能差，并且现有27.5kV电缆附件的选用较混乱，电缆及附件的产品质量也无法保，并且在使用过程中有污染，不环保，这样给电气化铁路的安全、可靠运行带来各种问题和隐患。

但是传统的电气化铁路27.5kV单相交流电缆一般采用的“同心”式绞合的方式直接缠绕在绝缘屏蔽的表面，该生产工艺铜丝是紧密的缠绕在绝缘屏蔽层，当电缆弯曲时铜丝容易“勒”进绝缘屏蔽损伤外屏蔽，使得绝缘屏蔽表面存在电位差，而在27.5kV系统中发生故障时短路电流能达到5～8kA，由于绝缘屏蔽表面上存在不同等的点位就会产生放电，长时间的放电将会引起电缆击穿影响整个供电系统的正常运行；并且现有电气化铁路27.5kV专用电缆采用交联聚乙烯绝缘，其耐热粘连性较差；在超过电线额定温度情况下使用电力线，容易造成电线之间相互粘连的情况，严重时可导致绝缘破皮形成短路；耐热切通能力差，在超过200℃的温度下，电线绝缘变的异常柔软，受外力挤压碰撞容易导致电线切通短路；现有电气化铁路27.5kV专用电缆没有铠装层，耐受外力破坏能力较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电气化铁路27.5kV单相电缆结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电气化铁路27.5kV单相电缆结构，包括导体，所述导体的外部挤包有半导电尼龙带，所述半导电尼龙带的外部包覆有导体屏蔽层，所述导体屏蔽层的外部包覆有蒸汽交联中压乙丙橡胶层，绝缘屏蔽层包覆在蒸汽交联中压乙丙橡胶层的外部，所述绝缘屏蔽层的外部包覆有铜丝屏蔽层，所述绝缘屏蔽层与铜丝屏蔽层之间绕包一层半导电棉布带，所述铜丝屏蔽层的依次挤包聚乙烯隔离套和铝合金丝铠装层。

作为本实用新型进一步的方案：所述聚乙烯隔离套的厚度为2.5mm。

作为本实用新型再进一步的方案：所述铝合金丝铠装层的外部挤包有最外层挤包外护套。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中采用蒸汽交联中压乙丙橡胶代替目前的过氧化物交联聚乙烯作为绝缘层，解决了电气化铁路27.5kV专用电缆在野外复杂工况下得使用过程中，电缆受潮产生树枝化缺陷、耐电压冲击能力差、局部放电较多、弯曲半径过大不易安装敷设的技术难题，使得电气化铁路27.5kV专用电缆的使用寿命大大增加；并且半导电尼龙带的设置彻底的解决了铜丝屏蔽容易“勒”伤绝缘屏蔽层这一问题，使得在电缆运行时绝缘屏蔽表面各个地方始终处在同一个等电位上，为电缆长期正常运行提供了保障；另外，铜丝的缠绕方式改成“SZ”的绞合方式，“SZ”绞与普通的“同心”绞比较其优点是：当电缆弯曲时“SZ”绞的铜丝是沿绝缘屏蔽表面滑动的不会压伤绝缘屏蔽；铠装层由铝合金丝构成，铝合金丝铠装能有效提高电缆户外承受机械撞击的能力，铝合金丝不腐剂，敷设运行过程中不受高空落差限制，维护方便。

附图说明

图1为一种电气化铁路27.5kV单相电缆结构的结构示意图。

图中：1-导体、2-半导电尼龙带、3-导体屏蔽层、4-蒸汽交联中压乙丙橡胶层、5-绝缘屏蔽层、6-半导电棉布带、7-铜丝屏蔽层、8-聚乙烯隔离套、9-铝合金丝铠装层、10-最外层挤包外护套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种电气化铁路27.5kV单相电缆结构，包括导体1，所述导体1的外部挤包有半导电尼龙带2，半导电尼龙带2的设置彻底的解决了铜丝屏蔽容易“勒”伤绝缘屏蔽层这一问题，使得在电缆运行时绝缘屏蔽表面各个地方始终处在同一个等电位上，为电缆长期正常运行提供了保障。

所述半导电尼龙带2的外部包覆有导体屏蔽层3，所述导体屏蔽层3的外部包覆有蒸汽交联中压乙丙橡胶层4，绝缘屏蔽层5包覆在蒸汽交联中压乙丙橡胶层4的外部，采用蒸汽交联中压乙丙橡胶代替目前的过氧化物交联聚乙烯作为绝缘层，蒸汽交联中压乙丙橡胶的优点在于：高的耐潮湿性能：浸水后其电气及机械性能几乎不下降，即使在海底运行时也有很长的寿命；耐热性能好：蒸汽交联中压乙丙橡胶具有较低的热膨胀系数，且与温度无关，这可保征较高的尺寸稳定性，特别是在故障及短路条件下可减小绝缘及附件中的变形及应力，在250℃及以上还有非常小的收缩效应；室温下有较好的柔软性，允许有较小的弯曲半径，易于进行接头及终端安装，这对预制附件尤其重要；耐局部放电性能：蒸汽交联中压乙丙橡胶比过氧化物交联聚乙烯具有高的多的耐局部放电性能；耐电压冲击能力：过氧化物交联聚乙烯的应变及应力随温度变化而增加，是由于局部体积变化使微晶结构变成无定形结构而导致微晶破裂，因而在电气场强下产生电离效应，其结果是沿微晶放电路径形成碳树而氧化，导致绝缘性能下降；由此相反，蒸汽交联中压乙丙橡胶几乎不受影响，同时电气化铁路供电27.5kV专用电缆供电主要为短时间瞬时供电，因此绝缘耐受电压冲击的能力是保证电缆安全可靠运行的关键。

所述绝缘屏蔽层5的外部包覆有铜丝屏蔽层7，所述绝缘屏蔽层5与铜丝屏蔽层7之间绕包一层半导电棉布带6，半导电棉布带6起到一个缓冲的作用，同时铜丝的缠绕方式改成“SZ”的绞合方式，“SZ”绞与普通的“同心”绞比较其优点是：当电缆弯曲时“SZ”绞的铜丝是沿绝缘屏蔽表面滑动的不会压伤绝缘屏蔽。

所述铜丝屏蔽层7的依次挤包2.5mm厚的聚乙烯隔离套8、铝合金丝铠装层9和最外层挤包外护套10，铠装层由铝合金丝构成，铝合金丝铠装能有效提高电缆户外承受机械撞击的能力，铝合金丝不腐剂，敷设运行过程中不受高空落差限制，维护方便。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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 (3)

1.一种电气化铁路27.5kV单相电缆结构，包括导体（1），其特征在于，所述导体（1）的外部挤包有半导电尼龙带（2），所述半导电尼龙带（2）的外部包覆有导体屏蔽层（3），所述导体屏蔽层（3）的外部包覆有蒸汽交联中压乙丙橡胶层（4），绝缘屏蔽层（5）包覆在蒸汽交联中压乙丙橡胶层（4）的外部，所述绝缘屏蔽层（5）的外部包覆有铜丝屏蔽层（7），所述绝缘屏蔽层（5）与铜丝屏蔽层（7）之间绕包一层半导电棉布带（6），所述铜丝屏蔽层（7）的依次挤包聚乙烯隔离套（8）和铝合金丝铠装层（9）。

2.根据权利要求1所述的一种电气化铁路27.5kV单相电缆结构，其特征在于，所述聚乙烯隔离套（8）的厚度为2.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种电气化铁路27.5kV单相电缆结构，其特征在于，所述铝合金丝铠装层（9）的外部挤包有最外层挤包外护套（10）。