CN209822362U - 一种高安全性高压电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高安全性高压电缆，它包括设在电缆中心绞合而成的碳纳米管纤维束，在所述碳纳米管纤维束外部设有由五组分隔导体组成的圆形结构导体，所述分隔导体之间设有绝缘带，在所述圆形结构导体外部依次挤包导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，在所述绝缘屏蔽层外部缠绕铜丝屏蔽层，在所述铜丝屏蔽层外部绕包缓冲层，在所述缓冲层外部设有金属护套，在所述金属护套外部挤包外护套，在所述外护套外部挤包电极层。本实用新型提高电缆运行过程中的载流能力并提高故障安全性、阻燃性等，以提高电缆的安全使用性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电缆，具体涉及一种高压电缆。
背景技术
随着能源开发的迅速发展，为传输更大的电能，需要电压等级的提升及电缆载流能力的提升，载流能力与电缆内部的载流导体及其截面相关，并受到导体形状结构的影响，特别是交流输电过程中集肤效应的影响。
发明内容
发明目的：本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种高安全性高压电缆，提高电缆运行过程中的载流能力并提高故障安全性、阻燃性等，以提高电缆的安全使用性能。
技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型所述的一种高安全性高压电缆，它包括设在电缆中心绞合而成的碳纳米管纤维束，在所述碳纳米管纤维束外部设有由五组分隔导体组成的圆形结构导体，所述分隔导体之间设有绝缘带，在所述圆形结构导体外部依次挤包导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，在所述绝缘屏蔽层外部缠绕铜丝屏蔽层，在所述铜丝屏蔽层外部绕包缓冲层，在所述缓冲层外部设有金属护套，在所述金属护套外部挤包外护套，在所述外护套外部挤包电极层。
所述碳纳米管纤维束为单壁碳纳米纤维束。
所述绝缘带采用绝缘纸带绕包而成，绝缘纸带厚度不大于0.2mm，重叠率不小于30%。
所述导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层三层共挤而成，所述导体屏蔽层和绝缘屏蔽层为半导电材料层。
所述铜丝屏蔽层直接缠绕在绝缘屏蔽层上，缠绕形式为左向右向更替进行，即SZ形。
所述缓冲层采用膨胀性半导电阻水带通过半压缩式绕包而成。
所述金属护套采用皱纹铝套，深度不小于4.5mm，螺距小于25倍金属套外径。
所述外护套采用高密度聚乙烯或绝缘级聚氯乙烯挤包而成，护套厚度大于5mm。
所述电极层采用半导电材料挤包或涂敷而成。
目前导体主要采用铜铝及其合金等金属，本产品在原有导体内部增加设置具有更高导电性能的碳纳米管，提高载流能力的同时，减弱了导体的集肤效应，使电流更加均匀的分布在导体内部。
导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽采用三层共挤的形式一次性挤出，保证三层之间紧密结合，同心，各层厚度始终均匀一致，导体屏蔽，绝缘屏蔽采用半导电料，半导电料采用EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）基体材料，添加半导电碳纳米管，使半导电材料具有半导电性，较高的强度及阻燃性，这将从受力上增强对绝缘的保护，同时阻燃。
有益效果：本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：本实用新型整体结构设置合理，在铜或铝分割导体的内部增加碳纳米管纤维束，其导电特性远高于铜或铝等金属导体，提高载流能力的同时，减弱了导体的集肤效应，使电流更加均匀的分布在导体内部，在导体外三层共挤导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽，绝缘采用超光滑交联聚乙烯，保证绝缘性能优良，导体屏蔽及绝缘屏蔽材料采用半导电碳纳米管增强型聚烯烃，具有高强度及阻燃性能，在绝缘屏蔽外进行SZ形缠绕铜丝，增加故障电流的传输，大大提高电缆使用的安全性，同时SZ形缠绕满足绝缘热膨胀的过程，不会对绝缘线芯形成压力而造成绝缘损伤，缓冲层采用膨胀性半导电阻水带，采用半压缩式绕包，能够缓冲绝缘热膨胀对外的压力及电缆外部受力时对内的压力，缓冲层遇水能膨胀，起到阻水的功能，金属护套采用挤包生产或氩弧焊焊接然后轧纹的工艺生产完成，金属护套的表面涂敷沥青，防止金属护套腐蚀，电极层起到在电缆试验过程中作为电极的作用。
附图说明
图1 是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中铜丝屏蔽层的设置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1和图2所示，本实用新型所述的一种高安全性高压电缆，它包括设在电缆中心绞合而成的碳纳米管纤维束1，它为单壁碳纳米纤维束，其导电特性远高于铜或铝等金属导体，放置于由五组分割导体2围成的中心，能够有效的电流引向中心，使电流更加均匀的分布在导体的整个截面上，减少集肤效应而产生的交流电阻损耗，提高电缆的载流能力，在所述碳纳米管纤维束1外部设有由五组分隔导体2组成的圆形结构导体，所述分隔导体2之间设有绝缘带3，所述绝缘带3采用绝缘纸带绕包而成，绝缘纸带厚度不大于0.2mm，重叠率不小于30%，在所述圆形结构导体外部依次挤包导体屏蔽层4、绝缘层5和绝缘屏蔽层6，它们三层共挤而成，保证三层之间紧密结合，同心，各层厚度始终均匀一致，所述导体屏蔽层4和绝缘屏蔽层6为半导电材料层，其具有半导电性，较高的强度及阻燃性，这将从受力上增强对绝缘的保护，在所述绝缘屏蔽层6外部缠绕铜丝屏蔽层7，铜丝屏蔽截面根据电缆导体截面及运行系统中可能的故障电流来决定，保证电缆安全运行，采用SZ形是为了满足电缆在运行过程中，绝缘层在受热时会向外膨胀时，铜丝可以拉伸并向外移动，不会对绝缘层形成压力，在所述铜丝屏蔽层7外部绕包缓冲层8，它采用膨胀性半导电阻水带通过半压缩式绕包而成，能够缓冲绝缘热膨胀对外的压力及电缆外部受力时对内的压力，缓冲层遇水能膨胀，起到阻水的功能，在所述缓冲层8外部设有金属护套9，它采用皱纹铝套，深度不小于4.5mm，螺距小于25倍金属套外径，保证电缆的柔软性，在所述金属护套9外部挤包外护套10，它采用高密度聚乙烯或绝缘级聚氯乙烯挤包而成，护套厚度大于5mm，在所述外护套10外部挤包电极层11，它采用半导电材料挤包或涂敷而成。
本实用新型提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (9)
1.一种高安全性高压电缆，其特征在于：它包括设在电缆中心绞合而成的碳纳米管纤维束（1），在所述碳纳米管纤维束（1）外部设有由五组分隔导体（2）组成的圆形结构导体，所述分隔导体（2）之间设有绝缘带（3），在所述圆形结构导体外部依次挤包导体屏蔽层（4）、绝缘层（5）和绝缘屏蔽层（6），在所述绝缘屏蔽层（6）外部缠绕铜丝屏蔽层（7），在所述铜丝屏蔽层（7）外部绕包缓冲层（8），在所述缓冲层（8）外部设有金属护套（9），在所述金属护套（9）外部挤包外护套（10），在所述外护套（10）外部挤包电极层（11）。
2.根据权利要求1所述的高安全性高压电缆，其特征在于：所述碳纳米管纤维束（1）为单壁碳纳米纤维束。
3.根据权利要求1所述的高安全性高压电缆，其特征在于：所述绝缘带（3）采用绝缘纸带绕包而成，绝缘纸带厚度不大于0.2mm，重叠率不小于30%。
4.根据权利要求1所述的高安全性高压电缆，其特征在于：所述导体屏蔽层（4）、绝缘层（5）和绝缘屏蔽层（6）三层共挤而成，所述导体屏蔽层（4）和绝缘屏蔽层（6）为半导电材料层。
5.根据权利要求1所述的高安全性高压电缆，其特征在于：所述铜丝屏蔽层（7）直接缠绕在绝缘屏蔽层（6）上，缠绕形式为左向右向更替进行，即SZ形。
6.根据权利要求1所述的高安全性高压电缆，其特征在于：所述缓冲层（8）采用膨胀性半导电阻水带通过半压缩式绕包而成。
7.根据权利要求1所述的高安全性高压电缆，其特征在于：所述金属护套（9）采用皱纹铝套，深度不小于4.5mm，螺距小于25倍金属套外径。
8.根据权利要求1所述的高安全性高压电缆，其特征在于：所述外护套（10）采用高密度聚乙烯或绝缘级聚氯乙烯挤包而成，护套厚度大于5mm。
9.根据权利要求1所述的高安全性高压电缆，其特征在于：所述电极层（11）采用半导电材料挤包或涂敷而成。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113270223A (zh) * | 2021-05-22 | 2021-08-17 | 无锡市苏南电缆有限公司 | 一种改进的高性能阻燃电缆及其阻燃层 |
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