CN206849530U - 一种交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆 - Google Patents

Abstract

一种交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆，其结构为：导体是一芯或者多芯8000系列铝合金导体，符合美国标准要求的紧压类型，导体由中心圆形铝合金丝和外层铝合金型线绞合而成；各导体外包覆防紫外线型耐低温高阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘，构成线芯，其中中性线芯上有三条呈120°分布、宽度均匀的黄色色条进行标识；多芯绝缘线芯按相序绞合成缆构成成品电缆；一般无护套结构。该交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆的绝缘耐低温性能优异，阻燃性能好，耐日光老化，可在干、湿等复杂环境直埋或架空敷设后安全稳定运行。

Description

一种交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆

技术领域

本发明创造属于电缆技术领域，具体是一种交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆。

背景技术

目前国内外低压输配电用电缆，架空线缆大多数为铝导体交联聚乙烯绝缘架空电缆，无论是城市还是乡村，处处可见。埋地敷设时，一般用铠装型低压电力电缆；敷设环境不同时，根据电缆特性选用不同类型电缆，几乎没有可在各种干湿环境下安全稳定运行的电缆。普通铝导体机械强度小，敷设时需小心谨慎，以免拉断；在长期运行中普通铝导体接头易松弛，抗蠕变性能差；普通铝导体一般是圆形铝丝经紧压绞合而成，紧压量小，导体单丝间隙大。普通交联聚乙烯虽然绝缘性能优异，机械强度良好，但易燃，防紫外线、耐日光性能差。

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交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆，其结构为：由多根绝缘线芯绞合构成电缆；

任一绝缘线芯是导体外包裹绝缘层构成；导体是由一股径向截面是圆形的中心导体和多股径向截面是梯形的外层导体紧密绞合构成；

中心导体在内，外层导体外绕中心导体成中心对称；外层导体包括一层或多层；各层外层导体自内而外逐层紧压排列；

所述绝缘层是防紫外线型耐低温高阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘料构成的绝缘层。

进一步，所述导体是铝合金导体。

进一步，所述多根绝缘线芯中的一根或多根绝缘线芯的绝缘层外设标识色条。

进一步，所述电缆外包裹护套。一般是无护套结构，也可以根据要求包裹外护套。

进一步，所述绝缘层是挤包绝缘料构成，所述绝缘层的最小平均厚度和最薄点厚度符合UL44标准的要求。

进一步，所述多根绝缘线芯分为相线芯和中性线芯；所述标识色条位于中性线芯外；标识色条有3条，标识色条的厚度为0.2mm～0.5mm，相邻标识色条构成的圆心角的角度为120°±2°。

进一步，所述导体是8000系列铝合金导体。

进一步，所述单股中心导体是铝合金单丝，单股外层导体是铝合金型线。

本技术方案中，防紫外线型耐低温高阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘料，可视产品要求从现有原料中选取或调配。

与现有技术相比，本电缆有益效果如下：

一、本发明创造中，交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆导体为铝合金导体，与普通铝导体相比，铝合金导体机械强度大，抗张强度更大、断裂伸长率更高，抗蠕变性能更优异，能有效解决长期运行中铝导体接头易松弛的难题，确保产品长期运行可靠性。

二、本发明创造中，交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆导体为符合美标的紧压(Campact)类型，由中心圆形铝合金丝和外层梯形铝合金型线绞合而成。与普通绞合铝导体相比：同样截面积的导体外径更小，外观更圆整、光滑，电缆绝缘线芯外径更小，节约敷设空间；导体单丝间空隙小，接触更紧密，有利于导体直流电阻。

三、本发明创造中，交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆绝缘材料中有高阻燃填充剂，与普通架空绝缘电缆相比，本发明创造具有良好的阻燃性能，防止火势蔓延，有效减少火灾条件下经济损失。

四、本发明创造中，交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆绝缘材料中含有耐低温材料，本发明创造在-40℃下可正常运行，绝缘不开裂。

五、本发明创造中，交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆绝缘材料中加入了防紫外线剂，达到耐紫外、耐辐照性能要求，能够确保电缆在澳大利亚、北美等地区夏季室外放置几月不开裂、不褪色。

六、本发明创造中，交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆能在干湿环境下敷设、安全稳定运行，可架空、直接埋地、在电缆桥架、在电缆沟，整个低压电路系统均可使用本发明创造，减少线路转换接头，电气连接性能更优秀。

附图说明

图1是本例单芯电缆的径向截面示意图；

图2是本例多芯电缆的径向截面示意图；

图中标记：1铝合金单丝、2铝合金型线、3绝缘层、4标识色条、5第一相线芯、6第二相线芯、7中性线。

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2，本例中电缆结构为：导体是8000系列铝合金导体，符合美国标准要求的紧压类型，导体由中心圆形铝合金丝和外层梯形铝合金型线绞合而成；导体外包覆防紫外线型耐低温高阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘，构成线芯(如图1，根据实际需要，也可以是单线芯单独成缆)，其中两根分别是第一相线芯和第二相线芯，一根是中性线芯。中性线芯上有三条呈120°分布、宽度均匀的黄色色条进行标识；多芯绝缘线芯按相序绞合成缆构成成品电缆，一般无护套结构。

所述绝缘是均匀挤出的防紫外线耐低温高阻燃的硅烷交联聚乙烯，挤压式生产，其标称厚度根据导体规格和电压等级(600V或1000V)变化，其最小平均厚度和最薄点厚度符合UL44标准的要求。

所述中性线绝缘上有3条黄色色条，厚度(0.2～0.5)mm，角度呈(120±2)°，色条总宽度应占绝缘线芯表面计算周长的(5～70)％，(不包含5％和70％)，且单根色条宽度不小于绝缘线芯表面计算周长的5％。

本电缆按照UL2556相关试验方法进行检测，本电缆的性能参数如下：

1)导体结构：电缆的导体符合美标的紧压(Campact)类型，导体中单丝根数符合UL44中表3的相关规定，导体外径符合UL44中表6的相关规定。

2)电缆的导体直流电阻：符合UL44中表28的相关规定。

3)导体机械强度：铝合金单丝最小延伸率应为10％，最小抗张强度应为98～159MPa。

4)铝合金应能通过UL2556规定的强电流热循环试验，至少24个热电偶测量的温度不低于175℃，每个温度曲线展示热稳定性。

5)绝缘机械性能：老化前抗张强度不小于10.4MPa，断裂伸长率不小于150％；经121℃×7d老化后，抗张强度和断裂伸长率保留率不小于70％。

6)90℃长期浸水绝缘电阻：单芯电缆或多芯电缆单根电缆无保护层的绝缘在浸入90℃水中，应对绝缘线芯施加一个相当于额定电压的交流电压，在浸水的任何时间内绝缘电阻不小于UL44中表33最小值的规定。如果绝缘电阻在浸水的最后6周内始终大于3GΩ*m，浸水时间应为12周或更多，且绝缘电阻最大下降速率不应超过4％。如果绝缘电阻小于3GΩ*m但大于UL44中表33中规定的最小值，浸水时间应为24～36周，且绝缘电阻最大下降速率不应超过2％。

7)90℃长期浸水绝缘的电容：单芯电缆或多芯电缆单根电缆无保护层的绝缘在浸入90℃水中，试样浸水1d后，绝缘的相对电容率应为6或者更小；试样浸水14d后，绝缘的电容与浸水1d后电容相比变化不超过10％；试样浸水14d后，绝缘的电容与浸水7d后电容相比变化不超过4％。

8)低温试验：通过UL2556规定的-40℃的低温冲击和低温弯曲试验。

9)热变形试验：在(131±1)℃，且在UL44表41规定的负载条件下试验30分钟，对于导体规格(14～4/0)AWG，绝缘厚度减少不超过30％；对于导体规格(250～2000)kcmil，绝缘厚度减少不超过15％。

10)FT1试验：通过UL2556规定的FT1垂直燃烧试验,不传播火焰，在垂直燃烧试验中施加火焰5次15s后，继续燃烧的时间不超过60s，指示器的延伸部分烧毁不超过25％。

11)VW-1试验：通过UL2556规定的VW-1水平燃烧试验,在水平燃烧试验中施加火焰5次15s后，继续燃烧的时间不超过60s；指示器的延伸部分烧毁不超过25％，应无放出的灼烧颗粒或液滴引燃喷灯、楔形块或试验小室底部的棉层。

12)FT4大规模燃烧试验：通过UL2556规定在方法2-FT4垂直托架燃烧试验，每组电缆损坏的高度应小于1.50m，每组试样在20min内烟释放的总量应不超过150m2；每组试样释放烟的最大速率不超过0.40m2/s；从一组试样中获得的电缆损坏高度、烟释放总量和烟释放最大速率与第2组中获得的值的差值应不大于15％，如大于15％，应取样进行第三组试验，测试值满足要求也可。

13)绝缘耐日光老化：经受720h氙弧或碳弧暴露后，绝缘的抗张强度和断裂伸长率保留率不低于80％。

14)绝缘收缩试验：按照UL2556进行收缩试验，24h后导体两端露出的长度不应超过3mm，如露出导体长度超过3mm，7d后露出导体长度不超过4mm。

15)耐碾压试验：按照UL2556中方法1进行耐碾压试验，平均不小于5338N的力来冲击14AWG电缆，不小于8007N的力来冲击2AWG电缆。

16)倾斜冲击试验：按照UL2556进行倾斜冲击试验，454g砝码从460mm的高处冲击45°斜坡上的样品，冲击后样品的耐电压不低于冲击前的20％。

17)电压试验：成品电缆应能经受UL44表43规定的交流电压。

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创造基本技术思想的多种形式，这些形式上的变换均在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种交联型防紫外线耐低温高阻燃低压电缆，其特征是结构为：由多根绝缘线芯绞合构成电缆；

任一绝缘线芯是导体外包裹绝缘层构成；导体是由一股径向截面是圆形的中心导体和多股径向截面是梯形的外层导体紧密绞合构成；

中心导体在内，外层导体外绕中心导体成中心对称；外层导体包括一层或多层；各层外层导体自内而外逐层紧压排列；

所述绝缘层是防紫外线型耐低温高阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘料构成的绝缘层。

2.根据权利要求1所述的电缆，其特征是所述导体是铝合金导体。

3.根据权利要求1所述的电缆，其特征是所述多根绝缘线芯中的一根或多根绝缘线芯的绝缘层外设标识色条。

4.根据权利要求1所述的电缆，其特征是所述电缆外包裹护套。

5.根据权利要求1所述的电缆，其特征是所述绝缘层是挤包绝缘料构成，所述绝缘层的最小平均厚度和最薄点厚度符合UL44标准的要求。

6.根据权利要求3所述的电缆，其特征是所述多根绝缘线芯分为相线芯和中性线芯；所述标识色条位于中性线芯外；

标识色条有3条，标识色条的厚度为0.2mm～0.5mm，相邻标识色条构成的圆心角的角度为120°±2°。

7.根据权利要求2所述的电缆，其特征是所述导体是8000系列铝合金导体。

8.根据权利要求2所述的电缆，其特征是单股的中心导体是铝合金单丝，单股的外层导体是铝合金型线。