CN210984373U - 交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，包括缆芯，所述的缆芯由多根数量相同的绝缘线芯以及芳纶加强芯绞合而成；在缆芯的空隙处填充阻燃填充绳，在缆芯外绕包高强度低密度PTFE绕包带，在高强度低密度PTFE绕包带外挤包阻燃聚烯烃内护套，在阻燃聚烯烃内护套外先绕包半导电阻水带后再绕包铝塑复合带，所述半导电阻水带与铝塑复合带的绕包方向相反；在铝塑复合带外包覆复合金属阻燃带，在复合金属阻燃带外包覆皱纹铝护套，在皱纹铝护套外绕包无碱玻璃纤维带，在无碱玻璃纤维带外挤包外护套。本实用新型具有优异的电气性能及抗老化性能，使用寿命长，阻燃性能优异，能达到低烟无卤级别，更加安全环保。

Description

交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆领域，具体是一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆。

背景技术

随着火灾事故的频发，人们对电线电缆火灾危险性认识不断加深，有关部门对电线电缆防火阻燃等性能的要求也越来越高。由于电缆火灾具有蔓延快、扑救难、产生二次危害、恢复时间长等特点会给国民经济及人民群众的生命财产带来巨大的损失。因此人们对电线电缆的阻燃、防火特性、安全可靠性提出了更加苛刻的运行条件。如防火、防爆、过载能力强,使用寿命长，在火灾条件下，消防电梯、消防泵需保持一定时间内的正常运行，电缆在燃烧后低烟低卤低毒,甚至无烟无卤无毒等特殊要求。电缆阻燃、防火措施是减少电缆着火延燃的重要手段，关键在以防为主，各类阻燃电缆、耐火电缆、防火电缆得到广泛应用。

目前市场上使用的聚四氟乙烯(PTFE)绝缘电缆，其耐高低温、使用频率高、柔韧性好、低驻波、低损耗、均匀性好、屏蔽性能好等，使其成为低损耗电缆的首选，相对于聚四氟乙烯，低密度(微孔)聚四氟乙烯的介电常数更小，介质损耗更小，是低损耗射频同轴电缆较佳的绝缘材料。但是相对于聚四氟乙烯，薄膜内部及表面有着大量的不规则微孔，使得微孔聚四氟乙烯材料的抗拉强度差，而且耐抗压性差。在绕包电缆时容易出现变形、断裂等意外，对电缆产生了极大的影响。

在电缆中，敷设或维修中的机械压力，有时会引起水和湿气的进入，如果水及潮气侵入电缆内部或接线盒内腐蚀金属，会导致氢损、断线、电绝缘性能的急剧下降和影响光缆的讯号传输；电力电缆在运行中，如果有水分渗入到绝缘层，形成水树枝，就会放电，甚至击穿电缆；由于电缆在覆设或维修中的机械压力、绝缘层内的缺陷以及电缆接头的损坏，都会导致水的渗入，尤其在护套内，由于毛细现象作用，水将沿着缆芯纵向蔓延，造成电力电缆击穿；

而现有的电缆防火材料结构通常为单层结构，物理抗冲击防护等级低，且功能单一，同时材料耐火能力差，不能长时间耐火，在周围环境中存在燃烧物的情况下隔热 性能差，起不到高温保护的作用，导致电缆被破坏而造成危险；

市场上常见的阻燃环保电缆的多是绝缘采用硅烷交联聚乙烯、填充采用玻纤绳等类似材料、护套采用无卤低烟阻燃聚烯烃的电缆，该电缆主要是通过采用无卤低烟材料而达到环保的要求。但实际生产过程中由于绝缘采用硅烷交联聚乙烯，其为易燃材料，虽外部采用阻燃材料，但在使用过程中如遇火灾，外部阻燃材料燃烧后，电缆绝缘同样会融滴、燃烧，不能保证线路的安全可靠；并且现有电缆中大多数都采用燃烧后产生有毒气体、物质的材料，不环保，危害人身安全。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆。

本实用新型所述的一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，其特征在于：包括缆芯，所述的缆芯由多根数量相同的绝缘线芯以及芳纶加强芯绞合而成；在缆芯的空隙处填充阻燃填充绳，在缆芯外绕包高强度低密度PTFE绕包带，在高强度低密度PTFE绕包带外挤包阻燃聚烯烃内护套，在阻燃聚烯烃内护套外先绕包半导电阻水带后再绕包铝塑复合带，所述半导电阻水带与铝塑复合带的绕包方向相反；在铝塑复合带外包覆复合金属阻燃带，在复合金属阻燃带外包覆皱纹铝护套，在皱纹铝护套外绕包无碱玻璃纤维带，在无碱玻璃纤维带外挤包外护套，所述的外护套为三层，从内到外依次挤包中密度聚乙烯护套、90℃超高压用PVC护套以及半导电PVC护套。

进一步改进，所述的绝缘线芯包括铝合金导体，在铝合金导体外先右向绕包半导电特多龙带再在半导电特多龙带外左向绕包硅胶布，所述硅胶布外采用三层共挤方式依次挤包半导电内屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层以及半导电外屏蔽层。

进一步改进，所述的复合金属阻燃带包括铝合金基体以及铝合金基体上层的环氧树脂防腐蚀层以及铝合金基体下层的高阻燃隔火隔氧玻纤布，所述的铝合金基体与环氧树脂防腐蚀层、高阻燃隔火隔氧玻纤布之间通过粘合剂连接在一起，所述的粘合剂为丁苯胶。

进一步改进，所述的高强度低密度PTFE绕包带的结构为中间为未完全烧结的PTFE微孔纤维层，PTFE微孔纤维层的上下两边为完全烧结的聚四氟乙烯薄膜层。

进一步改进，所述皱纹铝护套的内径与无碱玻璃纤维带的外径之间的间隙控制在-0.2-0mm。

进一步改进，所述的中密度聚乙烯护套的内表面涂覆沥青。

进一步改进，所述的半导电内屏蔽层与半导电外屏蔽层采用超净半导电屏蔽料制成，能够有效导出电流，还具有超光滑表面特性，其性能稳定，能起到良好的均匀电场的作用，防止半导电屏蔽层由于表面缺陷可能引起严重的电场集中，导致局部放电或绝缘击穿的问题，抑制电缆绝缘材料中的空间电荷积聚并且降低其电导率。

进一步改进，所述的绝缘层采用超净交联聚乙烯绝缘料；

进一步改进，所述的MDPE护套的厚度为5.0mm，90℃超高压用PVC护套的厚度为3.3mm以及半导电PVC护套的厚度为0.8mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、为了提高电缆线芯的强度，不易断芯，在线芯绞合时加入了芳纶加强芯一起绞合，起到了支撑跟抗拉的作用；

2、填充阻燃填充绳，使得电缆具有优异的电气性能及抗老化性能，使用寿命长，阻燃性能优异，能达到低烟无卤级别，更加安全环保，能在750~800℃下经受40min的阻燃耐火试验，达到阻燃IA级、耐火I级；

3、采用高强度低密度PTFE绕包带扎紧，在保留比聚四氟乙烯料带更低的介电常数、介质损耗的情况下，比普通低密度微孔聚四氟乙烯有着更好的抗拉强度、断裂伸长率及抗压性能；

4、采用阻燃聚烯烃内护套，是一种无卤、低发烟量、高阻燃、热塑性的聚烯烃注塑料，使得电缆具有较好的物理机械性能及良好的阻燃性能，断裂伸长率高，耐开裂性能好，断裂伸长率可达到300%以上；

5、在阻燃聚烯烃内护套外先绕包半导电阻水带后再绕包铝塑复合带，形成一层复合型阻水结构，使得电缆的阻水性能得到进一步提高；半导电阻水带半导电无纺布带是由聚酯无纺布纤维双面涂覆均匀电特性的半导电化合物而成，具有很强的阻水性能；

6、在铝塑复合带外包覆复合金属阻燃带、绕包无碱玻璃纤维带，形成复合型阻燃结构，使得电缆的阻燃性能得到进一步提高；

7、在铝合金导体外先右向绕包半导电特多龙带再在半导电特多龙带整体外左向绕包硅胶布，使得导体之间没有间隙，使得电缆的既保证了阻水性能好也保证了阻燃性能好；半导电特多龙带不仅在线芯中起到绑扎的作用，还起到隔离、屏蔽作用，还具有极高的抗拉强度，很好的耐渗透性及高耐温性，具有长期稳定性；

8、皱纹铝护套采用氩弧焊接技术焊接最高为700℃（焊接点），由于氩气和氦气不断吹向焊接点，使散热迅速，避免了绝缘线芯烫伤（实测证明焊接点处缓冲层表面温度为60℃，缆线芯外屏蔽表面为33℃）；而且氩气和氦气属惰性气体从而保护焊接点处铝不被氧化，确保了铝护套焊接处与整体电阻率和机械强度的一致性；可任意调节铝护套与绝缘屏蔽的间隙，使绝缘屏蔽、半导电缓冲层、铝护套三者紧密接触，避免了因接触不良的容性充电电容而造成的电晕放电；

9、外护套采用三层结构，从内到外依次挤包中密度聚乙烯护套、90℃超高压用PVC护套以及半导电PVC护套，但由于其性能介于高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)两者之间，既保持了HDPE的刚性，又有LDPE的柔性、耐蠕变性，集两者优点于一身，其良好的抗环境应力开裂性、焊接性和使用寿命长；90℃超高压用PVC护套防止了鼠蚁的啃咬；半导电PVC护套具有优异的机械性能、电性能，以及良好的耐高温加工性能；使得外护套不在是具有单一的功能，使得电缆的性能更加优异。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为外护套的结构示意图；

图3为高强度低密度PTFE绕包带的结构示意图；

图4为复合金属阻燃带的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，包括缆芯，所述的缆芯由多根数量相同的绝缘线芯以及芳纶加强芯1绞合而成，提高电缆线芯的强度，不易断芯；所述的绝缘线芯包括铝合金导体2，在铝合金导体外先右向绕包半导电特多龙带3再在半导电特多龙带外左向绕包硅胶布4，加强了线芯的承受压力，可承受1MPa-10MPa的压力，增强了电缆的耐臭氧、氧、光及气候老化，野外使用耐候性优良，耐化学腐蚀，具有高绝缘性能；所述硅胶布外采用三层共挤方式依次挤包半导电内屏蔽层5、交联聚乙烯绝缘层6以及半导电外屏蔽层7；该半导电内屏蔽层与半导电外屏蔽层采用超净半导电屏蔽料制成，能够有效导出电流，还具有超光滑表面特性，其性能稳定，能起到良好的均匀电场的作用，防止半导电屏蔽层由于表面缺陷可能引起严重的电场集中，导致局部放电或绝缘击穿的问题，抑制电缆绝缘材料中的空间电荷积聚并且降低其电导率；

在缆芯的空隙处填充阻燃填充绳8，在缆芯外绕包高强度低密度PTFE绕包带9，在高强度低密度PTFE绕包带外挤包阻燃聚烯烃内护套10，在阻燃聚烯烃内护套外先绕包半导电阻水带11后再绕包铝塑复合带12，所述半导电阻水带与铝塑复合带的绕包方向相反，半导电阻水带是由聚酯无纺布纤维双面涂覆均匀电特性的半导电化合物而成，具有很强的阻水性能；在铝塑复合带外包覆复合金属阻燃带13，在复合金属阻燃带外包覆皱纹铝护套14，在皱纹铝护套外绕包无碱玻璃纤维带15，绝缘性能好、拉力特强，不会皱折断、耐硫化、无烟无卤无毒、纯氧不燃，提高电缆的阻燃等级；在无碱玻璃纤维带外挤包外护套16；

如图2所示，所述的外护套为三层，从内到外依次挤包厚度为5.0mm的中密度聚乙烯护套161、厚度为3.3mm的90℃超高压用PVC护套162以及厚度为0.8mm的半导电PVC护套163；

如图3所示，所述的高强度低密度PTFE绕包带9的结构为中间为未完全烧结的PTFE微孔纤维层91，PTFE微孔纤维层的上下两边为完全烧结的聚四氟乙烯薄膜层92，代替了传统的聚四氟乙烯薄膜，在保留比聚四氟乙烯料带更低的介电常数、介质损耗的情况下，比普通低密度微孔聚四氟乙烯有着更好的抗拉强度、断裂伸长率及抗压性能；

如图4所示，所述的复合金属阻燃带13包括铝合金基体131以及铝合金基体上层的PVC防腐膜132以及铝合金基体下层的高阻燃隔火隔氧玻纤布133，采用铝合金做基体，可以起到对信号的屏蔽作用，另外，PVC防腐膜起到铝合金的防腐蚀作用，高阻燃隔火隔氧玻纤布当电缆遭到燃烧时，能够吸收大量的热量，并形成碳化层，隔绝氧气、保护阻水结构免受燃烧，使火灾的损换不致于进一步扩大化；所述的铝合金基体与PVC防腐膜、高阻燃隔火隔氧玻纤布之间通过粘合剂连接在一起，所述的粘合剂为丁苯胶134；

所述皱纹铝护套的内径与无碱玻璃纤维带的外径之间的间隙控制在-0.2-0mm，保证电缆的紧密性更好；所述的中密度聚乙烯护套的内表面涂覆沥青，使得中密度聚乙烯护套具有防水防潮和防腐性能；

所述的绝缘层采用超净交联聚乙烯绝缘料，有其独特的绝缘特性、优良的力学性能、耐热性。

本实用新型具体应用途径很多，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，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，其特征在于：包括缆芯，所述的缆芯由多根数量相同的绝缘线芯以及芳纶加强芯绞合而成；在缆芯的空隙处填充阻燃填充绳，在缆芯外绕包高强度低密度PTFE绕包带，在高强度低密度PTFE绕包带外挤包阻燃聚烯烃内护套，在阻燃聚烯烃内护套外先绕包半导电阻水带后再绕包铝塑复合带，所述半导电阻水带与铝塑复合带的绕包方向相反；在铝塑复合带外包覆复合金属阻燃带，在复合金属阻燃带外包覆皱纹铝护套，在皱纹铝护套外绕包无碱玻璃纤维带，在无碱玻璃纤维带外挤包外护套，所述的外护套为三层，从内到外依次挤包中密度聚乙烯护套、90℃超高压用PVC护套以及半导电PVC护套。

2.根据权利要求1所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，其特征在于：所述的绝缘线芯包括铝合金导体，在铝合金导体外先右向绕包半导电特多龙带再在半导电特多龙带外左向绕包硅胶布，所述硅胶布外采用三层共挤方式依次挤包半导电内屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层以及半导电外屏蔽层。

3.根据权利要求1所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，其特征在于：所述的复合金属阻燃带包括铝合金基体以及铝合金基体上层的PVC防腐膜以及铝合金基体下层的高阻燃隔火隔氧玻纤布，所述的铝合金基体与PVC防腐膜、高阻燃隔火隔氧玻纤布之间通过粘合剂连接在一起，所述的粘合剂为丁苯胶。

4.根据权利要求1所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，其特征在于：所述的高强度低密度PTFE绕包带的结构为中间为未完全烧结的PTFE微孔纤维层，PTFE微孔纤维层的上下两边为完全烧结的聚四氟乙烯薄膜层。

5.根据权利要求1所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，其特征在于：所述皱纹铝护套的内径与无碱玻璃纤维带的外径之间的间隙控制在-0.2-0mm。

6.根据权利要求1所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，其特征在于：所述的中密度聚乙烯护套的内表面涂覆沥青。

7.根据权利要求2所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，其特征在于：所述的半导电内屏蔽层与半导电外屏蔽层采用超净半导电屏蔽料挤包而成。

8.根据权利要求1所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆，其特征在于：所述的中密度聚乙烯护套的厚度为5.0mm，90℃超高压用PVC护套的厚度为3.3mm以及半导电PVC护套的厚度为0.8mm。

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