CN209674946U - 一种抗拉耐用的高压电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗拉耐用的高压电缆，包括：导电线芯束，其包括若干导电线芯和填充在导电线芯间隙中的水密层；承载线芯，其被若干导电线芯包裹在导电线芯束中以形成成缆内芯，承载线芯采用抗拉的复合纤维制成；半导电层，其包覆在成缆内芯的外周；绝缘外护层，其包覆在半导电层的外周；其中，半导电层和绝缘外护层采用双层共挤的挤包方法以裹紧形成在成缆内芯的外周。通过若干导电线芯包裹着承载线芯，同时线芯间隙之间填充有水密层，以形成防水性、圆整性和稳定性更好的成缆内芯，承载线芯采用复合纤维材料制成，以及半导电层和绝缘外护层采用双层共挤的挤包方法制成，不仅提高了电缆的承载抗弯曲性能，还大大提高了电缆的抗拉性能。

Description

一种抗拉耐用的高压电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，特别是一种抗拉耐用的高压电缆。

背景技术

随着科技的发展，经济的迅速提升，生活生产中无处不需要电力电能，尤其是智能化的当今时代，电力系统的应用越来越广泛，配电网的密集程度也在快速提高，这就对输电网的持久可靠性、安全性提出了更高的要求。然而，很多输电系统中的电缆导线的敷设环境恶劣，且暴露的电缆经受各种环境因素的腐蚀。日常使用的10～35kV的绝缘架空中压电缆，使用寿命基本不超过10年，期间均会出现不同程度的老化甚至断线等现象，影响了供电系统的传输稳定性，且服役五年以上存在较大的安全隐患。

实用新型内容

为了克服现有的高压电缆容易老化、容易断线等导致使用寿命不长的技术缺陷，本实用新型提供一种新型结构的高压电缆，具有防水性能极佳、且抗拉不易断的优秀性能，可以大大提高供电系统电力输送的稳定性。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

本实用新型所述一种抗拉耐用的高压电缆，包括：

导电线芯束，其包括若干导电线芯和填充在导电线芯间隙中的水密层；

承载线芯，其被若干所述导电线芯包裹在导电线芯束中以形成成缆内芯，所述承载线芯采用抗拉的复合纤维制成；

半导电层，其包覆在所述成缆内芯的外周；

绝缘外护层，其包覆在所述半导电层的外周；

其中，所述半导电层和所述绝缘外护层采用双层共挤的挤包方法以裹紧形成在所述成缆内芯的外周。

进一步的，所述承载线芯与所述导电线芯之间的间隙也填充有水密层，且所述承载线芯与所述导电线芯通过同心绞合的方式形成所述成缆内芯。利用水密组合物材料填充线芯间隙以形成水密层，紧密保护以防水汽渗入电缆内部从而降低导电线芯被腐蚀等损坏，提高电缆的使用寿命；而且线芯间隙内填充有水密层再经过同心绞合工艺处理，所得到的导电线芯束的结构具有更好的圆整性，以及抗拉抗弯曲的性能提高。

进一步的，所述承载线芯包括中心层和包覆在中心层外围的加强层，所述中心层采用碳纤维材料制成，所述加强层采用玻璃纤维材料制成。本电缆与传统架空电缆相比，采用了碳纤维材和玻璃纤维结合的复合纤维芯棒，自重小减轻了整体电缆的重量，抗拉抗张强度大，可大大增大支撑杆、塔之间的跨距，可实现大跨度敷设电缆，减少承载电缆的杆、塔数量，节约成本和土地资源。

进一步的，所述水密层还填充延伸至所述导电线芯束与所述半导电层之间的间隙。使得所述导电线芯束与所述半导电层之间(也是所述成缆内芯与所述半导电层之间)与所述半导电层之间的连接得更稳固和水密性更好，阻止水汽渗入电缆而破坏线芯，减少线芯断线、被腐蚀等损坏性情况的出现，提高了电缆服役的安全性和可靠性，大大增加了电缆的使用寿命。

进一步的，所述水密层采用半导电水密组合物材料。所述半导电层采用半导电水密组合物材料。水密层和半导电层均采用半导电水密组合物材料，实现多层水密防护，有效阻止水汽进入电缆内部，避免了水汽接触导电线芯产生氧化、腐蚀等现象，从而保证电缆长期处于良好的状态，大大减少了断线问题，增加了电缆的使用寿命,从而提高了电缆服役输送电能的安全性和可靠性。

进一步的，所述绝缘外护层采用耐候性聚乙烯材料制成。所述耐候性聚乙烯材料同时具有低粘性、不含卤素、比重轻、特别耐磨损和优异的防水性等特性，大大提高了产品的使用寿命。

进一步的，所述导电线芯束中包括30～40根1.8～2.50mm的铜单线，能够满足35kV的绝缘架空中压电缆的导体负荷要求，且符合标称值。

进一步的，所述导电线芯分为三层均匀地包围在所述承载线芯的外周，使得成缆内芯的成体结构更加稳定，布线服役过程中受力均匀，且不会产生跳股等不良情况。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过若干导电线芯包裹着承载线芯，同时线芯间隙之间填充有水密层，以形成防水性、圆整性和稳定性更好的成缆内芯，所述承载线芯采用复合纤维材料制成，不仅提高了电缆的承载抗弯曲性能，还大大提高了电缆的抗拉性能。

2、所述半导电层和所述绝缘外护层采用双层共挤的挤包方法以裹紧形成在所述成缆内芯的外周，双层共挤的挤包工艺能够产生足够的压力作用，使得电缆的各分层能够更密实地吻合，半导电层作为中间衔接层将成缆内芯和绝缘外护层紧密的联结在一起，形成整体和径向的阻水结构，电缆整体结构更加紧密，防水性能大大提升，电缆的耐磨抗拉强度也得到提升。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型的一种优选结构的示意图；

图2是本实用新型的另一种优选结构的示意图；

图中：100成缆内芯；

110导电线芯束；111导电线芯；112水密层；

120承载线芯；121中心层；122加强层；

200外护层；

210半导电层；

220绝缘外护层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-2所示，本实用新型所述的一种抗拉耐用的高压电缆，包括成缆内芯100和外护层200；其中，成缆内芯100包括导电线芯束110、承载线芯120以及水密层112，水密层112 由填充在线芯间隙中的具有防水效果的防水材料而形成的紧密层，需要说明的是，该处的“填充”表达的是空间位置，而并非工艺手段。外护层200包括依次包覆在成缆内芯100外围的半导电层210和绝缘外护层220。

具体的，导电线芯束110包括若干导电线芯111和填充在导电线芯111间隙中的水密层 112；作为优选的，所述导电线芯111采用优质铜单线，所述导电线芯束110中包括30～40根 1.80～2.50mm的铜单线，例如采用36根2.10mm的铜单线，各导电线芯111的间隙之间涂覆和容置有水密组合物材料以形成水密层112。

作为优选的，所述承载线芯120包括中心层121和包覆在中心层121外围的加强层122，所述中心层121采用碳纤维材料制成，所述加强层122采用玻璃纤维材料制成，由玻璃纤维材料包覆着碳纤维材料形成单根纤维线芯，强度高，具有极强的抗断性能；同时，由于复合纤维制成的承载线芯120和导电线芯111不存在磁损效应和热效应，且在相同负荷下，具有更低的运行温度，从而减少输电损耗，可大大提高载流量和载流稳定性；碳纤维导体具有较高的耐腐蚀性，与导电线芯111之间不存在电腐蚀性，可较好地解决常规导线运行和长期服役的腐蚀性问题，大大提高电缆的寿命。具体的，所述承载线芯120被若干所述导电线芯111 包裹在所述导电线芯束110中，尤其是将所述承载线芯120包裹在导电线芯束110的正中心处，使整条电缆受力均匀不容易断线；进一步的，所述承载线芯120与所述导电线芯111之间的间隙也填充和/或容置有水密层112，原理如导电线芯111之间的水密层112，且所述承载线芯120与所述导电线芯111通过同心绞合的方式形成所述成缆内芯100，具体的，可把所述承载线芯120置于所有所述导电线芯束110的中心处，线芯之间的间隙均涂覆较厚的水密组合物材料以形成水密层112，通过同心绞合生产工艺将线芯和水密层112一并绞合拉紧以形成成缆内芯100。作为优选的，所述导电线芯111分为三层均匀地包围在所述承载线芯 120的外周。如图2所示，例如采用36根2.10mm的铜单线和一根所述承载线芯120，线芯之间填充和/或容置有水密层112，并且36根所述导电线芯111按照从内向外分别包括6根、 12根、18根的三层结构进行同心绞合以形成所述成缆内芯100；即最贴近承载线芯120的第一层包括均匀分布的6根所述导电线芯111，均匀地包围在第一层外围的第二层包括均匀分布的12根所述导电线芯111，均匀地包围在第二层外围的第三层包括均匀分布的18根所述导电线芯111，该结构整体稳定性好，不会出现分布不均匀而出现跳股等不良情况。

半导电层210包覆在所述成缆内芯100的外周，绝缘外护层220包覆在所述半导电层210 的外周；且所述半导电层210和所述绝缘外护层220采用双层共挤的挤包方法以裹紧形成在所述成缆内芯100的外周。生产过程中，双层共挤的挤包工艺能够产生足够的压力作用，使得电缆的各分层能够更密实地吻合，半导电层210作为中间衔接层将成缆内芯100和绝缘外护层220紧密的联结在一起，形成整体和径向的阻水结构。进一步的，所述水密层112还填充延伸至所述导电线芯束110与所述半导电层210之间的间隙，具体的，所述成缆内芯100 与所述半导电层210之间还涂覆和/或容置一层水密组合物材料，使得所述成缆内芯100与所述半导电层210之间的连接得更稳固和水密性更好，阻止水汽渗入电缆而破坏线芯，减少线芯断线、被腐蚀等损坏性情况的出现，提高了电缆服役的安全性和可靠性，大大增加了电缆的使用寿命。同时，作为优选的，所述半导电层210采用半导电水密组合物材料；以及所述水密层112也采用半导电水密组合物材料。具体的，半导电水密组合物可选用以下组份：含交联性聚乙烯的基础聚合物100重量份、吸水性聚合物1～20重量份(例如18重量份)和作为炭黑的乙炔炭黑或炉法炭黑40～80重量份(例如65重量份)或者作为炭黑的副产炭黑5～ 50重量份(例如36重量份)为必须成分的树脂组合物。

作为优选的，所述绝缘外护层220采用耐候性聚乙烯材料制成。本实用新型所述的半导电层210和所述绝缘外护层220采用双层共挤的挤包方法以裹紧形成在所述成缆内芯100的外周，生产过程中，双层共挤的挤包工艺能够产生足够的压力作用，且受力均匀，不仅保证了电缆各分层之间的密实连接，还能够使得电缆的外护层200均匀，使电缆服役时整体受力均匀。绝缘层的标称厚度为5.5mm，而本实用新型所述抗拉耐用的高压电缆的绝缘外护层220，其厚度平均值不小于规定的标称值，绝缘外护层220上的任一最薄点的测量厚度不小于标称值的95％，满足35KV电缆的绝缘等级。所述耐候性聚乙烯材料同时具有低粘性、不含卤素、比重轻、特别耐磨损和优异的防水性等特性，大大提高了产品的使用寿命。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种抗拉耐用的高压电缆，其特征在于，包括：

导电线芯束，其包括若干导电线芯和填充在导电线芯间隙中的水密层；

承载线芯，其被若干所述导电线芯包裹在导电线芯束中以形成成缆内芯，所述承载线芯采用抗拉的复合纤维制成；

半导电层，其包覆在所述成缆内芯的外周；

绝缘外护层，其包覆在所述半导电层的外周；

其中，所述半导电层和所述绝缘外护层采用双层共挤的挤包方法以裹紧形成在所述成缆内芯的外周。

2.根据权利要求1所述的抗拉耐用的高压电缆，其特征在于，所述承载线芯与所述导电线芯之间的间隙也填充有水密层，且所述承载线芯与所述导电线芯通过同心绞合的方式形成所述成缆内芯。

3.根据权利要求1所述的抗拉耐用的高压电缆，其特征在于，所述承载线芯包括中心层和包覆在中心层外围的加强层，所述中心层采用碳纤维材料制成，所述加强层采用玻璃纤维材料制成。

4.根据权利要求1所述的抗拉耐用的高压电缆，其特征在于，所述水密层还填充延伸至所述导电线芯束与所述半导电层之间的间隙。

5.根据权利要求1所述的抗拉耐用的高压电缆，其特征在于，所述水密层采用半导电水密组合物材料。

6.根据权利要求1所述的抗拉耐用的高压电缆，其特征在于，所述半导电层采用半导电水密组合物材料。

7.根据权利要求1所述的抗拉耐用的高压电缆，其特征在于，所述绝缘外护层采用耐候性聚乙烯材料制成。

8.根据权利要求1所述的抗拉耐用的高压电缆，其特征在于，所述导电线芯束中包括30～40根1.8～2.50mm的导电线芯，单根所述导电线芯采用铜单线。

9.根据权利要求8所述的抗拉耐用的高压电缆，其特征在于，所述导电线芯分为三层均匀地包围在所述承载线芯的外周。