CN205751679U

CN205751679U - 一种抗开裂电缆

Info

Publication number: CN205751679U
Application number: CN201620436644.XU
Authority: CN
Inventors: 陈林; 张宇; 刘威
Original assignee: Jiangsu Shangshang Cable Group Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Shangshang Cable Group Co Ltd
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2026-05-12

Abstract

一种抗开裂电缆，其结构为：三根相同圆形导体，各导体外依次包覆半导电导体屏蔽层、抗水树型交联聚乙烯绝缘层和半导电绝缘屏蔽层，构成线芯；各线芯外依次包覆半导电带层和金属屏蔽带层；三根包覆半导电带和金属屏蔽带的线芯绞合构成径向截面为圆形的缆芯；缆芯外包覆第一绕包带层，缆芯内紧密填充有填充料；第一绕包带层外包裹内护套，内护套由内、外两层双层共挤构成，内层的护套料为线性低密度聚乙烯护套料，外层的护套料为阻燃低烟无卤护套料；内护套外铠装金属铠装层；金属铠装层外包覆第二绕包带层；在该第二绕包带层外包覆外护套，外护套由内、外两层双层共挤构成，内层的护套料为线性低密度聚乙烯护套料，外层的护套料为防紫外线型阻燃低烟无卤护套料。

Description

一种抗开裂电缆

技术领域

本发明属于电缆技术领域，具体是一种抗开裂电缆。

背景技术

随着科学技术和社会经济的不断前进，近年来城市轨道交通、铁路、楼宇建设等工程大力发展，人们对电线电缆产品安全环保性能要求越来越高，低烟无卤阻燃电缆使用量迅速增长。我国对低烟无卤电缆的研究和生产已有几十年历史，随着低烟无卤材料和挤塑工艺的不断改进，但低烟无卤阻燃电缆护套易开裂的问题始终困扰着电缆行业。

通常低烟无卤阻燃电缆护套开裂具有以下特点：通过实践及检验证明，大规格低烟无卤阻燃电缆的护套比小规格易开裂，有金属带铠装的低烟无卤阻燃电缆更容易开裂；在电缆成盘时，外层更容易开裂，尤其是最外层的向阳面；夏季发生开裂的概率比冬天大，在热带发生开裂比在温带更多。行业普遍认为电缆弯曲、受力、受热、受辐照等是低烟无卤阻燃电缆护套开裂的主要原因。

同时，普通低烟无卤阻燃护套为了达到阻燃效果，在护套料中会大量填充阻燃材料，导致护套机械强度、抗撕裂性能较差，材料耐热和抗老化性能大大降低，同时低烟无卤阻燃成品电缆较硬，弯曲性能差。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明创造提出一种抗开裂电缆，其结构为：

三根相同圆形导体，各导体外依次包覆半导电导体屏蔽层、抗水树型交联聚乙烯绝缘层和半导电绝缘屏蔽层，构成线芯；

各线芯外依次包覆半导电带层和金属屏蔽带层；

三根包覆半导电带和金属屏蔽带的线芯绞合构成径向截面为圆形的缆芯；缆芯外包覆第一绕包带层，缆芯内紧密填充有填充料；

第一绕包带层外包裹内护套，内护套由内、外两层双层共挤构成，内层的护套料为线性低密度聚乙烯护套料，外层的护套料为阻燃低烟无卤护套料；

内护套外铠装金属铠装层；金属铠装层外包覆第二绕包带层；

在该第二绕包带层外包覆外护套，外护套由内、外两层双层共挤构成，内层的护套料为线性低密度聚乙烯护套料，外层的护套料为防紫外线型阻燃低烟无卤护套料。

内护套为线性低密度聚乙烯护套料和阻燃低烟无卤护套料双层共挤结构构成。其中，线性低密度聚乙烯护套料构成的内护套内层，其厚度范围为0.10mm～0.40mm；低烟无卤阻燃护套料构成的内护套外层，其标称厚度范围为1.2mm～2.0mm。采用两个单螺杆挤出机，通过同一机头将两种材料一次性挤出，接触界面结合性好，同时可保证电缆的圆整性。

外护套为线性低密度聚乙烯护套料和防紫外线型阻燃低烟无卤护套料双层共挤结构构成。其中，线性低密度聚乙烯护套料构成的外护套内层，其厚度范围为0.10mm～0.40mm；防紫外线型低阻燃低烟无卤护套料构成的外护套外层，其标称厚度至少为1.8mm。采用两个单螺杆挤出机，通过同一机头将两种材料一次性挤出，接触界面结合性好，同时可保证电缆的圆整性。

导体由铜单丝或铝单丝紧压绞合构成的圆形导体。

所述半导电导体屏蔽层、抗水树型交联聚乙烯绝缘层和半导电绝缘屏蔽层是三层共挤结构包裹在导体外构成线芯。

线芯外包覆的半导电带为标称厚度为0.12mm的半导电尼龙带，绕包方向为右向，平均重叠率不小于15％，(优选方案为，最小重叠率不小于25％)。

金属屏蔽带为铜带，铜带标称厚度为0.10mm,绕包方向为左向，平均重叠率应不小于15％，铜带绕包后最薄处厚度不小于0.09mm；在线芯绞合成径向截面为圆形的缆芯后，同一截面上三个线芯的铜带彼此相互接触。

金属铠装层的材质是镀锌钢丝，镀锌钢丝直径为3.15mm，镀锌钢丝绞向为左向，相邻的单根镀锌钢丝之间的空隙要求为不能容纳下一根镀锌钢丝。

第一绕包带层采用的绕包带是标称厚度为0.35mm的双面绝缘阻水带(无纺布的双面都涂覆高分子阻水树脂)，第二绕包带层采用的绕包带是标称厚度为0.2mm的低烟无卤阻燃带(以阻燃材质无纺布为骨架材料,并涂覆低烟无卤阻燃胶)；第一和第二绕包带的平均重叠率都不小于25％，最小重叠率都不小于10％；成缆填充为非吸湿性聚丙烯绳。

本技术方案中，半导电导体屏蔽层的屏蔽料、抗水树型交联聚乙烯绝缘层的绝缘料、半导电绝缘屏蔽层的屏蔽料、线性低密度聚乙烯护套料、阻燃低烟无卤护套料和防紫外线型低阻燃低烟无卤护套料，均可视产品要求从现有原料中选取或调配。

与现有技术相比，本发明优点如下：

一、本发明创造中，电缆的内、外护套均采用内层线性低密度聚乙烯和外层低烟无卤阻燃护套料双层共挤而成，采用两个单螺杆挤出机，通过同一机头将两种材料一次性挤出。

线性低密度聚乙烯抗张强度、抗撕裂强度大，韧性好，耐热、耐低温性能好，还具有良好的耐环境应力开裂性。

线性低密度聚乙烯只具有短支链，能在接触界面与低烟无卤阻燃护套料的大分子链良好地接触、缠结，从而增加分子链的移动性、柔软性，能有效防止低烟无卤阻燃护套在内部应力作用下的开裂。

对于有金属铠装的电缆，挤包在外层低烟无卤阻燃护套料内部的线性低密度聚乙烯，还能起到隔离和保护的作用，在电缆弯曲、移动时有效减少低烟无卤阻燃料与高硬度的金属直接接触从而造成护套的开裂、损伤。

二、本发明创造中，电缆的金属装铠层选用镀锌钢丝，不是通常使用的镀锌钢带。使用镀锌钢丝铠装成品电缆的硬度比使用镀锌钢带铠装低，电缆的弯曲半径较小，便于敷设。

三、本发明创造中电缆的低烟无卤阻燃外护套中加入了防紫外线剂，达到耐紫外、耐辐照性能要求，低烟无卤阻燃成品电缆在东南亚夏季室外放置几月不开裂、不褪色。

四、本发明创造中电缆的第二绕包带中有低烟无卤阻燃带，对保证电缆阻燃性能起到积极的作用，能通过成束燃烧A类的要求。

五、本发明创造中电缆的第一绕包带中包含双面绝缘阻水带，成缆填充聚丙烯绳为非吸湿性材料。能有效防止电缆吸水，保持线芯及金属屏蔽的干燥，防止屏蔽用铜带氧化，保证电缆在潮湿环境下安全、稳定运行。

六、本发明创造中电缆的绝缘材料为抗水树型交联聚乙烯，同时导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽为三层共挤式生产。在潮湿的地方，电缆就容易产生水树，会严重降低电缆的电气性能，最终导致电缆击穿，影响电网安全稳定运行，抗水树型交联聚乙烯绝缘有效解决这一问题。

三层共挤式生产保证了电缆绝缘的洁净度，减少绝缘中的杂质、气孔，保证电缆绝缘长期运行的有效性。

附图说明

图1是本电缆的径向截面示意图；

图中标记：1导体、2半导电导体屏蔽层、3抗水树型交联聚乙烯绝缘层、4半导电绝缘屏蔽层、5半导电带层、6金属屏蔽带层、7填充、8第一绕包带层、9内护套、10金属铠装层、11第二绕包带层、12外护套。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下：

如图1，本发明创造提出一种抗开裂型电缆，其结构为：三根相同圆形导体，各导体外依次包覆半导电导体屏蔽层、抗水树型交联聚乙烯绝缘层和半导电绝缘屏蔽层，构成线芯；

各线芯外依次包覆半导电带层和金属屏蔽带层；

导体由铜单丝或铝单丝紧压绞合构成的圆形导体。

线芯为导体外半导电导体屏蔽、抗水树型交联聚乙烯绝缘、半导电绝缘屏蔽三层共挤成。

线芯外包覆的半导电带为标称厚度为0.12mm的半导电尼龙带，绕包方向为右向，最小重叠率不小于25％。

金属屏蔽带为铜带，铜带标称厚度为0.1mm,绕包方向为左向，平均重叠率应不小于15％，铜带绕包后最薄处厚度不小于0.09mm；在线芯绞合成径向截面为圆形的缆芯后，同一截面上三个线芯的铜带彼此相互接触。

经过检测，本电缆的性能参数如下：

1、局部放电试验：无任何超过声明灵敏度(5pC或更优)的可测放电。

2、弯曲试验及随后的局部放电试验：弯曲半径15(D+d)±5％，其中D为成品电缆外径，d为导体外径，弯曲三次；随后的局部放电试验，无任何超过声明灵敏度(5pC或更优)的可测放电。

3、加热循环试验：加热循环应持续至少8h，每一加热过程中，导体温度95℃～100℃下维持至少2h，随后空气中自然冷却至少3h，使导体温度不超过环境温度10℃。重复循环20次。第20次循环后，进行局部放电试验，无任何超过声明灵敏度(5pC或更优)的可测放电。

4、冲击电压试验及随后的工频电压试验：导体温度95℃～100℃，施加最高±170kV冲击电压，电缆不击穿；在冲击电压试验后，在室温下进行最高63kV的工频电压试验15min，绝缘不击穿。

5、绝缘机械性能：老化前抗张强度不小于12.5Mpa，断裂伸长率不小于200％；老化后，抗张强度变化率最大±25％，断裂伸长率变化率最大±25％。

6、阻燃低烟无卤护套老化前后机械性能：老化前抗张强度不小于9.0Mpa，断裂伸长率不小于100％；老化后，抗张强度不小于9.0Mpa，抗张强度变化率最大±25％，断裂伸长率不小于100％,断裂伸长率变化率最大±25％。

7、阻燃低烟无卤护套抗撕裂试验：大于5N/mm。

8、酸性气体含量测试：不大于0.5mg/g。

9、pH值和电导率测试：pH值不小于4.3，电导率不大于10μS/mm。

10、成束燃烧试验(A类)：碳化部分所达高度不大于2.5m。

11、烟密度试验：透光率不小于60％。

12、室外放置：新加坡，太阳光直照，6个月，阻燃低烟无卤护套不开裂、不褪色。

显然，本领域的普通技术人员根据所掌握的技术知识和惯用手段，根据以上所述内容，还可以作出不脱离本发明基本技术思想的多种形式，这些形式上的变换均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种抗开裂电缆，其特征是结构为：

各线芯外依次包覆半导电带层和金属屏蔽带层；

2.根据权利要求1所述的一种抗开裂电缆，其特征是所述内护套为线性低密度聚乙烯护套料和阻燃低烟无卤护套料双层共挤结构构成；

其中，线性低密度聚乙烯护套料构成的内护套内层，其厚度范围为0.10mm～0.40mm；低烟无卤阻燃护套料构成的内护套外层，其标称厚度范围为1.2mm～2.0mm。

3.根据权利要求1所述的一种抗开裂电缆，其特征是所述外护套为线性低密度聚乙烯护套料和防紫外线型阻燃低烟无卤护套料双层共挤结构构成；

其中，线性低密度聚乙烯护套料构成的外护套内层，其厚度范围为0.10mm～0.40mm；防紫外线型低阻燃低烟无卤护套料构成的外护套外层，其标称厚度至少为1.8mm。

4.根据权利要求1所述的一种抗开裂电缆，其特征是所述导体由铜单丝或铝单丝紧压绞合构成的圆形导体。

5.根据权利要求1所述的一种抗开裂电缆，其特征是所述半导电导体屏蔽层、抗水树型交联聚乙烯绝缘层和半导电绝缘屏蔽层是三层共挤结构包裹在导体外构成线芯。

6.根据权利要求1所述的一种抗开裂电缆，其特征是所述半导电带层采用的标称厚度为0.12mm的半导电带为半导电尼龙带，绕包方向为右向，平均重叠率不小于15％。

7.根据权利要求1所述的一种抗开裂电缆，其特征是所述金属屏蔽带层采用的金属屏蔽带为铜带；铜带标称厚度为0.10mm,绕包方向为左向，最小重叠率不小于15％，铜带绕包后最薄处厚度不小于0.09mm；

在线芯绞合成径向截面为圆形的缆芯后，同一截面上三个线芯的铜带彼此相互接触。

8.根据权利要求1所述的一种抗开裂电缆，其特征是所述金属铠装层的材质是镀锌钢丝，镀锌钢丝直径为3.15mm，镀锌钢丝绞向为左向，相邻的单根镀锌钢丝之间的空隙要求为不能容纳下一根镀锌钢丝。

9.根据权利要求1所述的一种抗开裂电缆，其特征是

第一绕包带层采用的绕包带是标称厚度为0.35mm的双面绝缘阻水带；

第二绕包带层采用的绕包带是标称厚度为0.2mm的低烟无卤阻燃带；

第一和第二绕包带的平均重叠率都不小于25％，最小重叠率都不小于10％；

成缆填充为非吸湿性聚丙烯绳。