CN205354735U - 一种城市轨道交通用动控复合电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种城市轨道交通用动控复合电缆，包括直流电力电缆缆芯和至少两根控制线芯，所述控制线芯同心绞合在直流电力电缆缆芯外构成控制线芯层；其特征在于，所述直流电力电缆缆芯从内到外依次包括直流电力电缆导体、挤包的直流电力电缆绝缘、绕包的第一阻燃带、纵包的铝塑复合带、挤包的第一内护套层；所述控制线芯层外从内到外依次包括绕包的第二阻燃带、挤包第二内护套层、绕包的铜带铠装、绕包的第三阻燃带、挤包的外护套层。该电缆具有较高的绝缘性能、阻燃A级、低烟无卤、防水、防鼠防蚁、防紫外线、抗电场干扰、弯曲性能好、结构紧凑的优势，且同时实现传输电能和控制、信号、保护及测量等功能。

Description

一种城市轨道交通用动控复合电缆

技术领域

本实用新型专利涉及电缆技术领域，具体而言，主要涉及一种城市轨道交通用动控复合电缆。

背景技术

城市轨道交通是目前国际大城市改善交通环境的主要措施，由于轨道交通的特殊性，对电力系统的安全性、可靠性要求极高。而地铁、轻轨电缆的敷设环境复杂，现有技术产品往往不能同时满足敷设的各种苛刻要求；城市轻轨地铁用电缆的使用环境多为人口密集的地下，一旦发生火灾，地下封闭的环境给人员逃生和消防工作带来很大困难。因此对阻燃性能要求较高，阻燃性能要符合GB/T18380.3中A级的要求。同时，燃烧时烟雾和有毒气体的释放会妨碍消防工作的进行，并且酸性气体对人和设备都会造成伤害，因此对燃烧时烟雾和有毒气体的释放量也有较高的要求；城市轻轨地铁用电缆由于环境和气象因素的作用，电缆有可能较长时间敷设在潮湿的环境下，水分子有可能浸入电缆，侵入到电缆内部，被绝缘吸附吸收，引起电气性能的下降，会造成导体的氧化、腐蚀，不仅影响电缆的电性能，而且严重时会发生异常断线事故，电缆要有防水功能；城市轻轨地铁用电缆长期敷设在地下，容易受到小动物（如鼠类、蚁类）的攻击，影响电缆的性能，电缆应具有防鼠防蚁功能；城市轻轨地铁用电缆如果电缆不是在地铁中使用，而是敷设在高架轻轨上，这样就可能长期经受日光照射和各种气象条件的考验，电缆的护层长期被日光照射，容易出现颜色褪色，机械物理性能下降甚至开裂等现象，电缆应具有防紫外线功能；城市轻轨地铁用电缆敷设空间有限，一方面要求直流电缆轻量化、柔性好、转弯半径小。另一方面，敷设管道内敷设的电缆种类多、数量多，需要电缆外径小、易敷设；城市轻轨地铁除需要大量的电力电缆外，还需要使用大量的控制、信号、保护及测量电缆，现有技术由于考虑到干扰电场的因素，往往电力电缆与控制、信号、保护及测量电缆单独加工、分别敷设，这不仅给施工带来困难，也增加了使用及施工成本；而且由于控制、信号、保护及测量电缆的线芯直径较小，抗拉强度较低，在敷设过程中容易擦伤或拉断。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有较高的绝缘性能、阻燃A级、低烟无卤、防水、防鼠防蚁、防紫外线、抗电场干扰、弯曲性能好、结构紧凑，且同时起到传输电能和控制、信号、保护及测量的城市轨道交通用动控复合电缆。

本实用新型所述一种城市轨道交通用动控复合电缆，包括直流电力电缆缆芯和至少两根控制线芯。所述控制线芯同心绞合在直流电力电缆缆芯外构成控制线芯层；所述直流电力电缆缆芯从内到外依次包括直流电力电缆导体、挤包的直流电力电缆绝缘、绕包的第一阻燃带、纵包的铝塑复合带、挤包的第一内护套层；所述控制线芯层外从内到外依次包括绕包的第二阻燃带、挤包第二内护套层、绕包的铜带铠装、绕包的第三阻燃带、挤包的外护套层。

进一步改进，所述控制线芯间填充有阻燃填充绳。

进一步改进，所述控制线芯外绕包有无碱玻璃纤维带。

进一步改进，所述第一阻燃带、第二阻燃带、第三阻燃带为无碱玻璃纤维带，所述的阻燃填充绳为无碱玻璃丝绳。

进一步改进，所述的第一内护套层为聚乙烯内护层或低烟无卤高阻燃隔氧内护层。

进一步改进，所述的第二内护套层为填充有无机阻燃剂的低烟无卤高阻燃隔氧内护层。

进一步改进，所述的外护套层为低烟无卤阻燃护套材料。

再进一步改进，所述的铜带为厚度为0.12mm的黄铜带，采用双层间隙绕包或单层重叠绕包。优先选用单层重叠绕包，铜带间的搭盖率为铜带宽度的15%(标称值)，最小搭盖率应不小于5%。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）具有较高的绝缘性能，与现有技术中采用低烟无（低）卤阻燃交联聚烯烃绝缘相比，电缆的绝缘电阻常数和体积电阻率等电气性能指标不会降低，保持了较高的绝缘性能。

（2）阻燃A级，多层阻燃带、低烟无卤高阻燃隔氧内护层、无碱玻璃丝绳的组合结构，使电缆达到阻燃A级要求，在A类燃烧试验中，护套表面碳化部分长度能满足国家标准要求。高阻燃隔氧内护层，其氧指数大于45，主要成分中包括大量的无机阻燃剂，电缆的引燃是一个先吸热后放热的过程，电缆在引燃前需要吸收大量的热量使电缆内的材料达到闪点，才能燃烧。高阻燃隔氧内护层由于有大量不可燃的无机氢氧化铝，氢氧化镁等，使电缆的热容量增加和传导热阻降低，延滞了火焰下外护套升温的提高，另外，当氢氧化铝温度升高至250℃时，出现析水反应，过程中需要吸收大量热量同时释放大量水蒸气，而水蒸气能够稀释可燃性气体，有效抑制材料闪点的出现，有助于阻止电缆的燃烧。高阻燃内护套的结壳性也很好，经过火焰燃烧后，析出水分转化成不熔不燃的氧化铝硬壳包裹在绝缘外阻止火焰进入绝缘内，也隔绝了绝缘与外界氧气的接触，使火势得到控制。无碱玻璃纤维带、无碱玻璃丝绳由无碱玻璃丝纱束合成股再绞合而成，阻燃、耐火，同时具有较高的抗拉强度，较高的电绝缘性能，较好的化学稳定性和耐热性，并且吸湿性小。

（3）第一内护套层、第二内护套层、外护套层、多层阻燃带都是低烟无卤材料。透光率、卤酸气体释放量、pH值、电导率均符合标准要求并且有很大的余量，电缆材料及电缆烟密度试验燃烧时透光率小于60%，取自电缆的材料燃烧时的卤酸气体释放量小于5mg/g，取自电缆的材料燃烧时释放出气体的水溶性pH值大于4.3，水溶液的电导率小于10μs/mm。

（4）防水，双层护套、纵包的铝塑复合带可以增加径向防水性，无碱玻璃丝绳吸湿性小，可以起到纵向防水作用。

（5）防鼠防蚁，黄铜相对紫铜硬度较大，有足够的硬度经受老鼠、白蚁的攻击。在护套材料中添加辣椒素，采用辣椒素作为防蚁剂，可使鼠类动物的口腔粘膜和嗅觉神经受到强烈刺激而厌弃嚼切，同时又能击杀白蚁，具有双功能无毒、环保、无公害、有效成分含量高、添加量小、有效期长。

（6）防紫外线，外护套采用防紫外线性能的材料或者在护套材料中添加耐紫外线吸收剂等助剂以改善材料的性能，可以长期经受日光照射和各种气象条件的考验，电缆的护层长期被日光照射，不会出现颜色褪色、机械物理性能下降甚至开裂等现象。

（7）抗电场干扰，绕包的铜带，可以起到屏蔽作用，且互相独立，可以使直流电缆和控制电缆同步工作但不相互干扰电场。

（8）弯曲性能好，导体采用5类导体比2类导体更为柔软，绝缘采用乙丙绝缘比交联聚乙烯绝缘更为柔软，弯曲性能好，弯曲半径非常小且耐受震动，可以用在转弯半径要求严格的场所。

（9）结构紧凑，控制线芯与动力线芯为同心结构，外径小。

（10）同时起到传输电能和控制、信号、保护及测量作用，直流电力缆芯在电力线路中传输和分配电能。控制缆芯在控制中心与系统间传递信号或控制操作，或者用于保护、测量。直流电力缆芯和控制缆芯复合在一起，不仅节省了材料、制作成本，而且可以同时施工，减少施工次数和施工费用。也避免了因电缆敷设空间狭小，施工时容易损伤细小的控制电缆线芯的问题。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

其中，1、控制线芯导体，2、控制线芯绝缘，3、直流电力电缆导体，4、直流电力电缆绝缘，5、第一阻燃带，6、铝塑复合带，7、第一内护套层，8、阻燃填充绳，9、第二阻燃带，10、第二内护套层，11、铜带铠装，12、第三阻燃带，13、外护套层。

具体实施方式

本实用新型提供一种城市轨道交通用动控复合电缆，为使本实用新型的目的，技术方案及效果更加清楚，明确，以及参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供的城市轨道交通用动控复合电缆，包括直流电力电缆缆芯和至少两根控制线芯1，所述控制线芯同心绞合在直流电力电缆缆芯外构成控制线芯层；所述直流电力电缆缆芯从内到外依次包括直流电力电缆导体3、挤包的直流电力电缆绝缘4、绕包的第一阻燃带5、纵包的铝塑复合带6、挤包的第一内护套层7；所述控制线芯层外从内到外依次包括绕包的第二阻燃带9、挤包第二内护套层10、绕包的铜带铠装11、绕包的第三阻燃带12、挤包的外护套层13。

其中，控制线芯间填充有阻燃填充绳8，控制线芯外绕包有控制线芯绝缘即无碱玻璃纤维带2；第一阻燃带5、第二阻燃带9、第三阻燃带12为无碱玻璃纤维带，所述的阻燃填充绳8为无碱玻璃丝绳；第一内护套层7为聚乙烯内护层或低烟无卤高阻燃隔氧内护层；第二内护套层10为填充有无机阻燃剂的低烟无卤高阻燃隔氧内护层；外护套层为13低烟无卤阻燃护套材料，优先选用低烟无卤阻燃聚烯烃材料，优先选用带有防紫外线性能的材料或者在护套材料中添加耐紫外线吸收剂等助剂以改善材料的性能，优先选用在护套材料中添加辣椒素作为防蚁剂。

铜带11为符合GB2060中H62或H65的黄铜带，最薄厚度为0.12mm，可采取双层间隙绕包或单层重叠绕包；优先选用单层重叠绕包，铜带间的搭盖率为铜带宽度的15%(标称值)，最小搭盖率应不小于5%。

该复合电缆中所采用的导体为电缆常用的符合GB/T3956-2008的裸退火铜导体或镀金属层退火软铜导体，包括紧压型的多股硬圆铜线组成2类导体或非紧压的多股软圆铜线组成的5类导体等，优先选用线芯直径小于0.5mm的镀锡5类导体。

上述的绝缘材料为交联聚乙烯或乙丙橡胶，优先选用乙丙橡胶；优先选用单层重叠绕包，铜带间的搭盖率为铜带宽度的15%(标称值)，最小搭盖率应不小于5%。

本实用新型提供了一种城市轨道交通用动控复合电缆，以上所述仅是本实用新型的优选实施方法，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种城市轨道交通用动控复合电缆，其特征在于，包括直流电力电缆缆芯和至少两根控制线芯，所述控制线芯同心绞合在直流电力电缆缆芯外构成控制线芯层；其特征在于，所述直流电力电缆缆芯从内到外依次包括直流电力电缆导体、挤包的直流电力电缆绝缘、绕包的第一阻燃带、纵包的铝塑复合带、挤包的第一内护套层；所述控制线芯层外从内到外依次包括绕包的第二阻燃带、挤包第二内护套层、绕包的铜带铠装、绕包的第三阻燃带、挤包的外护套层。

2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用动控复合电缆，其特征在于，所述控制线芯间填充有阻燃填充绳。

3.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用动控复合电缆，其特征在于，所述控制线芯外绕包有无碱玻璃纤维带。

4.根据权利要求2所述的一种城市轨道交通用动控复合电缆，其特征在于，所述第一阻燃带、第二阻燃带、第三阻燃带为无碱玻璃纤维带，所述的阻燃填充绳为无碱玻璃丝绳。

5.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用动控复合电缆，其特征在于，所述的第一内护套层为聚乙烯内护层或低烟无卤高阻燃隔氧内护层。

6.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用动控复合电缆，其特征在于，所述的第二内护套层为填充有无机阻燃剂的低烟无卤高阻燃隔氧内护层。

7.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用动控复合电缆，其特征在于，所述的外护套层为低烟无卤阻燃护套材料。

8.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用动控复合电缆，其特征在于，所述的铜带铠装为厚度为0.12mm的黄铜带，采用双层间隙绕包或单层重叠绕包。

9.根据权利要求8所述的一种城市轨道交通用动控复合电缆，其特征在于，采用单层重叠绕包时，黄铜带间的搭盖率最大为黄铜带宽度的15%，最小搭盖率不小于5%。