CN208208416U - 一种节能高导电型铝合金中压电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能高导电型铝合金中压电缆，包括缆芯，缆芯外依次设有半导电绕包带、隔离层、铠装层和外护层，所述缆芯由三根高导电铝合金线芯绞合而成，并在三根高导电铝合金线芯的空隙中采用填充层填充圆整，每根高导电铝合金线芯由铝合金导体、三层共挤的石墨烯复合半导电导体屏蔽、绝缘层和石墨烯复合半导电绝缘屏蔽、以及绕包的金属屏蔽层构成；通过采用铝合金代替铜材、使用性能更优的石墨烯复合半导电材料，使内外屏蔽有较小的体积电阻率，达到均化电场强度的效果，同时减轻电缆重量，具有节能、成本低的优点。

Description

一种节能高导电型铝合金中压电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，尤其是一种节能高导电型铝合金中压电缆。

背景技术

我国拥有各类电线电缆生产企业7000余家，年产值在7000亿元左右，多数企业规模较小，设备工艺比较简单，技术含量较低，产品同质化较严重，尤其是中低压电线电缆，呈现充分竞争格局，整体利润率相对较低；目前用于电力电缆的电工用导电材料大多采用铜材，但由于国内铜资源紧缺，有约70％的铜材需要进口，随着国际铜价的节节攀升，使导电材料的投资成本越来越高，而我国富铝贫铜，采因此采用铝材大体铜材是行业的发展趋势，采用铝合金材料代替铜材，不仅能解决采用电工用硬态纯铝线材料引起的导电率低，屈服强度低，蠕变变形量大，伸长率相对较小的问题，还能达到与电工铜材料相同的性能，节约铜资源，降低电缆成本。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种节能高导电型铝合金中压电缆，采用性能更优的新材料代替传统材料，改变电缆结构，从而达到提高电缆性能、降低成本、节能降材的效果。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种节能高导电型铝合金中压电缆，包括缆芯，缆芯外依次设有半导电绕包带、隔离层、铠装层和外护层，所述缆芯由三根高导电铝合金线芯绞合而成，并在三根高导电铝合金线芯的空隙中采用填充层填充圆整，每根高导电铝合金线芯由铝合金导体、三层共挤的石墨烯复合半导电导体屏蔽、绝缘层和石墨烯复合半导电绝缘屏蔽、以及绕包的金属屏蔽层构成，所述金属屏蔽层为含石墨烯涂层的铝合金屏蔽带，厚度为0.135mm～0.150mm。

其进一步技术方案在于：

所述石墨烯复合半导电导体屏蔽和石墨烯复合半导电绝缘屏蔽，均采用将石墨烯和聚烯烃材料均匀合成并切割成粒的复合半导电材料。

所述铝合金导体采用8176铝合金杆一次拉制成单丝并绞合成型。

所述半导电绕包带采用一层混合石墨烯的加强无纺布，绕包在缆芯外。

所述外护层采用改性柔性耐寒PVC护套料。

所述金属屏蔽层为含石墨烯涂层的铝合金屏蔽带，厚度为0.135mm。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，通过采用铝合金代替铜材、并使用性能更优的新材料，使内外屏蔽有较小的体积电阻率，达到均化电场强度的效果，同时减轻电缆重量，具有节能、成本低的优点，本实用新型还具有如下优点：

1、本实用采用的铝合金导体，将杆拉制成单丝并绞线一次成型，不但大大提高了生产效率，在达到同等电性能时，比铜电缆节约20％～60％的材料成本。

2、本实用采用的石墨烯复合半导电导体屏蔽和石墨烯复合半导电绝缘屏蔽，将石墨烯与聚乙烯充分复合到一起，与传统的含石墨的半导电材料相比，颗粒更细小，电性能更优，能将电缆的内外屏蔽降到1Ω·m以下，能更好的均化场强，减少电缆击穿。

3、本实用新型的金属屏蔽层采用含石墨烯涂层的铝合金屏蔽带，不但能够达到与铜带同等的效果，还比铜带轻，另外还比同结构电缆的成本降低5％～10％。

4、本实用新型的半导电绕包带采用含石墨烯的加强无纺布，与常规的无纺布相比，由于重量轻，几乎不增加电缆成本，且具有半导电性，与金属屏蔽层紧密接触，能弥补金属带由于工艺不良或氧化等缺陷而引起的屏蔽作用的下降，降低电缆在运行中的电耗。

5、本实用新型的外护层采用一种改性柔性耐寒PVC护套料，与常规的PVC护套比，具有柔软性好，耐寒性好，能通过-40℃的低温卷绕、低温拉伸、低温冲击试验，在不低于-50℃的环境使用，电缆护套不开裂，扩大了电缆在寒冷情况下的使用范围。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1、铝合金导体；2、石墨烯复合半导电导体屏蔽；3、绝缘层；4、石墨烯复合半导电绝缘屏蔽；5、金属屏蔽层；6、填充层；7、半导电绕包带；8、隔离层；9、铠装层；10、外护层。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实施例的节能高导电型铝合金中压电缆，包括缆芯，缆芯外依次设有半导电绕包带7、隔离层8、铠装层9和外护层10，缆芯由三根高导电铝合金线芯绞合而成，并在三根高导电铝合金线芯的空隙中采用填充层6填充圆整，每根高导电铝合金线芯由铝合金导体1、三层共挤的石墨烯复合半导电导体屏蔽2、绝缘层3和石墨烯复合半导电绝缘屏蔽4、以及绕包的金属屏蔽层5构成；所述金属屏蔽层5，在不改变原有屏蔽结构的情况下，采用含石墨烯涂层的铝合金屏蔽带，厚度为0.135mm～0.150mm，该结构能到达厚为0.1mm～0.12mm铜带的相同屏蔽效果，本实施例采用厚度为0.135mm的铝合金屏蔽带，石墨烯复合半导电导体屏蔽、石墨烯复合半导电绝缘屏蔽，采用将石墨烯和聚烯烃材料均匀合成并切割成粒的复合半导电材料，代替传统的混合了石墨的聚乙烯制备而成的屏蔽料。

铝合金导体1，将8176铝合金杆，通过滚轮成形单扭绞线机，采用一道工序，拉制成单丝、并绞合，一次成型导体。

半导电绕包带7采用的是一层混合了石墨烯的加强无纺布，绕包在缆芯外。

隔离层8采用PVC材料挤包在半导电绕绕包带7外，在隔离层8外，设置通过间隙绕的铠装带或束绕的铠装丝的铠装层9。

外护层10采用的是一种改性柔性耐寒PVC护套料，挤包在铠装层9外。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种节能高导电型铝合金中压电缆，包括缆芯，缆芯外依次设有半导电绕包带(7)、隔离层(8)、铠装层(9)和外护层(10)，所述缆芯由三根高导电铝合金线芯绞合而成，并在三根高导电铝合金线芯的空隙中采用填充层(6)填充圆整，其特征在于：每根高导电铝合金线芯由铝合金导体(1)、三层共挤的石墨烯复合半导电导体屏蔽(2)、绝缘层(3)和石墨烯复合半导电绝缘屏蔽(4)、以及绕包的金属屏蔽层(5)构成；所述金属屏蔽层(5)为含石墨烯涂层的铝合金屏蔽带，厚度为0.135mm～0.150mm。

2.如权利要求1所述的一种节能高导电型铝合金中压电缆，其特征在于：所述石墨烯复合半导电导体屏蔽(2)和石墨烯复合半导电绝缘屏蔽(4)，均采用将石墨烯和聚烯烃材料均匀合成并切割成粒的复合半导电材料。

3.如权利要求1所述的一种节能高导电型铝合金中压电缆，其特征在于：所述铝合金导体(1)采用8176铝合金杆一次拉制成单丝并绞合成型。

4.如权利要求1所述的一种节能高导电型铝合金中压电缆，其特征在于：所述半导电绕包带(7)采用一层混合石墨烯的加强无纺布，绕包在缆芯外。

5.如权利要求1所述的一种节能高导电型铝合金中压电缆，其特征在于：所述外护层(10)采用改性柔性耐寒PVC护套料。

6.如权利要求1所述的一种节能高导电型铝合金中压电缆，其特征在于：所述金属屏蔽层(5)为含石墨烯涂层的铝合金屏蔽带，厚度为0.135mm。