CN209880194U - 一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电工产品技术领域，具体涉及一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，从内到外依次是电缆主体、阻燃缠绕稳定层、无卤低烟隔离层、金属铠装层、低烟无卤外护套；所述电缆主体为一个电缆线芯，或多个呈环形设置且中间由填充层填充的电缆线芯，所述电缆线芯包括导体线芯和交联聚乙烯纳米复合绝缘层。本实用新型采用交联聚乙烯纳米复合绝缘材料层，通过各结构层的有机结合，电缆具有良好的导电性、电气性能、机械性能、耐电化学腐蚀性能，适用范围广，电气性能优良，使用寿命长，是一款安全可靠性能得到提升的电缆产品。

Description

一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆

技术领域

本实用新型涉及电工产品技术领域，具体涉及一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆。

背景技术

随着近年来智能电网和输电技术的快速发展，电线电缆的应用越来越广泛。而聚合物中的空间电荷问题是电缆发展的重要制约因素，解决电线电缆电气性能和使用寿命问题就迫切需要对传统绝缘材料进行改性或开发新型高性能绝缘材料，聚合物基无机纳米复合电介质因此逐渐成为电气绝缘领域研究和应用的热点。交联聚乙烯绝缘电线电缆广泛应用在我国的电力能源、电子信息、轨道交通、航空航天等行业，将交联聚乙烯纳米复合绝缘材料应用于电线电缆的制造中，有效的提高绝缘材料的绝缘电阻率，提高绝缘材料的击穿场强，以及绝缘材料出现微损伤后限制电痕树枝化，提高电线电缆的技术水平、使用寿命、可靠性具有重要现实意义。

实用新型内容

本实用新型提供交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，解决以上的技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，从内到外依次是电缆主体、阻燃缠绕稳定层、无卤低烟隔离层、金属铠装层、低烟无卤外护套；所述电缆主体为一个或多个电缆线芯，所述电缆线芯包括导体线芯和交联聚乙烯纳米复合绝缘层。

所述交联聚乙烯纳米复合绝缘层为化学、辐照、物理接枝交联技术的交联聚乙烯纳米复合电介质绝缘层，通过采用化学交联、辐照、物理接枝技术，将聚乙烯分子由线性变成立体网状结构，从而可以显著提高绝缘层耐高温、抗老化、高强度、低碳环保等各项性能。

所述金属铠装层为镀锌钢带或非磁性金属带绕包重叠铠装或由金属带互扣连锁铠装，所述的金属铠装层设置于外护套内，可提高电缆绝缘线芯遭受机械外力损伤的能力，提高电缆的机械性能、抗蠕变性能，又能增强电缆的电磁屏蔽性。

所述外护套为无卤低烟聚烯烃高聚物外护套，所设置的高聚物具有阻燃性，很好的耐腐蚀性，在燃烧时，也不会产生有毒有害气体，特别适合于公共场合等人员密集等地使用，有效避免了二次危害。

所述导体线芯为电工用软铜导体线芯。

所述的阻燃缠绕稳定层为设有纤维带的压纹型高强度阻燃带，可提高电缆成缆结构的稳定，避免所述绝缘线芯受力而结构变化。

所述无卤低烟隔离层为无卤低烟聚烯烃高聚物隔离层，所设置的高聚物具有阻燃性，很好的耐腐蚀性，在燃烧时，也不会产生有毒有害气体，特别适合于公共场合等人员密集等地使用，有效避免了二次危害。

所述电缆主体设有一个所述电缆线芯时，其外部直接包覆阻燃缠绕稳定层；所述电缆主体设有两个所述电缆线芯时，两个所述电缆线芯一字型排列，所述电缆线芯之间采用非吸湿性填充层填充；所述电缆主体设有三个及以上所述电缆线芯时，所述电缆线芯呈环形均布，所述电缆线芯之间采用非吸湿性填充层填充。

本实用新型中，绝缘线芯采用交联聚乙烯纳米复合电介质绝缘材料，组分中含有聚乙烯基体、抗氧化剂、交联剂、纳米粒子等，构成了复合电介质绝缘材料，其相互之间相容，且起到补强的作用。纳米添加物自身具有大的比表面积、高的表面活性和一些奇异的理化效应，少量的纳米掺杂就可以显著改善聚合物电介质的某些性能，量子效应和颗粒性质对局域电场分布，界面极化层的形成会显著改变微观局域电导，尤其是对界面主导特性的聚合物纳米复合材料的电学性质起重要作用。包括电阻率、介电常数、介电损耗、击穿场强、局部放电、树枝化、空间电荷行为等介电行为，热导率、玻璃化温度、耐热性等热学性能，以及抗张强度、硬度、冲击性能等机械性能。本实用新型采用的交联聚乙烯纳米电介质绝缘提高了绝缘水平，延长了电缆使用寿命。

有益效果：由于采用上述的技术方案，本实用新型结构合理，易于制造。采用交联聚乙烯纳米复合绝缘，通过各结构层的有机结合，电缆具有良好的导电性、电气性能、机械性能、耐电化学腐蚀性能，适用范围广，电气性能优良，使用寿命长，是一款安全可靠性能得到提升的电缆产品。

附图说明

图1为本实用新型的单芯结构示意图；

图2为本实用新型的五芯结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1、图2，交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，包括电缆主体，电缆主体包括电缆线芯，电缆线芯包括导体线芯1、导体线芯1的外部包覆绝缘层2，导体线芯1采用电工用软铜导体。绝缘层2外依次设有缠绕稳定层4、低烟无卤隔离层5、金属铠装层6、低烟无卤外护套7。

本实用新型导体线芯1外包覆交联聚乙烯纳米复合绝缘2，绝缘材料组分中含有聚乙烯基体、抗氧化剂、交联剂、纳米粒子等，构成了复合电介质绝缘材料，其相互之间相容，且起到补强的作用。纳米添加物自身具有大的比表面积、高的表面活性，少量的纳米掺杂显著改善聚合物电介质的某些性能，量子效应和颗粒性质对局域电场分布，界面极化层的形成会显著改变微观局域电导，尤其是对界面主导特性的聚合物纳米复合材料的电学性质起重要作用。包括电阻率、介电常数、介电损耗、击穿场强、局部放电、树枝化、空间电荷行为等介电行为，热导率、玻璃化温度、耐热性等热学性能，以及抗张强度、硬度、冲击性能等机械性能。本实用新型采用的交联聚乙烯纳米电介质绝缘提高了绝缘水平，延长了电缆使用寿命。

本实用新型绝缘线芯之间采用非吸湿性填充3填充；交联聚乙烯纳米复合绝缘线芯采用往复式SZ绞合工艺成缆，制造长度长，接续方便，生产效率高。设有纤维带的压纹型高强度阻燃带组成阻燃缠绕稳定层4，可避免所述绝缘线芯受力而结构变化，提高电缆成缆结构的稳定；低烟无卤隔离层5具有阻燃性，在燃烧时，也不会产生有毒致癌气体，特别适合于公共场合等人员密集等地使用，有效避免了二次危害。金属铠装层6设置与外护套7内，可提高电缆绝缘线芯遭受外部机械外力损伤的能力，提高电缆的机械性能、抗蠕变性能，又能增强电缆的电磁屏蔽性。低烟无卤隔离层7具有阻燃性，在燃烧时，也不会产生有毒致癌气体，特别适合于公共场合等人员密集等地使用，有效避免了二次危害。

参照图1，电缆主体内设有一个电缆线芯，一个电缆线芯设置在阻燃缠绕稳定层4内。

参照图2，电缆主体内设有五个电缆线芯，五个电缆线芯呈环形排列，电缆线芯之间采用填充层填充。填充层可采用环保非吸湿性型填充料。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，其特征在于，从内到外依次是电缆主体、阻燃缠绕稳定层、无卤低烟隔离层、金属铠装层、低烟无卤外护套；所述电缆主体为一个电缆线芯，或多个呈环形设置且中间由填充层填充的电缆线芯，所述电缆线芯包括导体线芯和交联聚乙烯纳米复合绝缘层。

2.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，其特征在于：所述交联聚乙烯纳米复合绝缘层为化学、辐照、物理接枝交联技术的交联聚乙烯纳米复合电介质绝缘层。

3.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，其特征在于：所述金属铠装层为镀锌钢带或非磁性金属带绕包重叠铠装或由金属带互扣连锁铠装。

4.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，其特征在于：所述外护套为无卤低烟聚烯烃高聚物外护套。

5.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，其特征在于：所述导体线芯为电工用软铜导体线芯。

6.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，其特征在于：所述的阻燃缠绕稳定层为设有纤维带的压纹型高强度阻燃带。

7.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，其特征在于：所述无卤低烟隔离层为无卤低烟聚烯烃高聚物隔离层。

8.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯纳米复合绝缘电缆，其特征在于：所述电缆主体设有一个所述电缆线芯时，其外部直接包覆阻燃缠绕稳定层；所述电缆主体设有两个所述电缆线芯时，两个所述电缆线芯一字型排列，所述电缆线芯之间采用非吸湿性填充层填充；所述电缆主体设有三个及以上所述电缆线芯时，所述电缆线芯呈环形均布，所述电缆线芯之间采用非吸湿性填充层填充。