CN211350182U - 一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆 - Google Patents

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张明宇
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Abstract

本实用新型涉及一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆，包括铜芯导体，套设在铜芯导体外侧的绝缘层，包覆在绝缘层外侧的阻水层，阻水层的外侧包覆齿形隔离层，齿形隔离层的外侧包覆防火隔氧层，防火隔氧层的外侧缠设绕包层，绕包层的外侧包覆外护层。本实用新型阻燃效果好，绕包效率较高、工序简洁，降低了整体的材料成本和加工成本。

Description

一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆
技术领域
本实用新型涉及电缆技术领域，特别适用于地下轨道交通场所使用的高阻燃直流牵引单芯电力电缆。
背景技术
城市轨道交通作为支撑城市正常运行的大动脉，发展迅速。十几年前，地铁还只是北上广等少数大城市的“风景线”。但最近几年，中国许多城市在轨道交通建设上发展迅速，城市轨道交通呈爆发式增长。截止到2018年底，中国内地共有35个城市开通城市轨道交通，运营线路总计185条，且2019年在建、新建地铁线路数量仍在不断增加。如此庞大的建设规模，与之相配套的动力牵引电力电缆需求数量也不在少数，且该类电缆用户需求书上基本上都是要求低烟、无卤、A类阻燃。电缆的低烟、无卤性能与材料的类型有关系，只要原材料选用的是环保型低烟、无卤料，低烟、无卤性能就能达到。但是，A类阻燃性能，尤其是单芯大截面电缆，因单芯电缆结构和试验条件的特殊性，要达到A类阻燃的要求是很困难的，对电缆结构设计、材料的选用要求相当苛刻，且生产工艺复杂、成本高、效率低、交货周期长。
传统的地铁用直流牵引动力电缆结构一般包括铜芯导体、绝缘层、阻水层、低烟无卤高阻燃聚烯烃隔氧层、多层绕包隔火层、低烟无卤阻燃聚烯烃外护层。低烟无卤高阻燃聚烯烃隔氧层比重大、用量多、价格较高，且生产效率非常低，每分钟只有2—3m；多层绕包隔火层需要反复绕包3—4次才能达到预期的阻燃效果，绕包效率较低、工序繁多。在此技术背景下，急需一种适用于地下轨道交通场所使用的高阻燃直流牵引单芯电力电缆。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆，包括铜芯导体，套设在铜芯导体外侧的绝缘层，包覆在绝缘层外侧的阻水层，阻水层的外侧包覆齿形隔离层，齿形隔离层的外侧包覆防火隔氧层，防火隔氧层的外侧缠设绕包层，绕包层的外侧包覆外护层。
进一步，所述齿形隔离层采用聚乙烯绝缘料，齿形隔离层的厚度0.6-0.8mm、齿形隔离层上的固定齿的齿高为2-3mm。
进一步，铜芯导体采用T1R型无氧铜杆经过拉丝、绞制而成。
进一步，所述外护层采用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，外护层紧密挤包在绕包层上。
进一步，绕包层采用重叠绕包两层低烟无卤高阻燃带，搭盖率控制在15％--20％。
进一步，绝缘层采用交联聚乙烯绝缘料，绝缘层紧密挤包在铜芯导体上。
进一步，阻水层采用阻水带重叠绕包而成，重叠率≥20％。
进一步，防火隔氧层采用阻燃剂(氢氧化铝或氢氧化镁)和硅酸钠混合搅拌挤制而成。
本实用新型的有益效果为：本实用新型产品的结构从内到外依次设置有铜芯导体、绝缘层、阻水层、齿形隔离层、防火隔氧层、绕包层、外护层，阻燃效果好，绕包效率较高、工序简洁，降低了整体的材料成本和加工成本。
附图说明
图1为本实用新型的截面示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆，包括铜芯导体1，套设在铜芯导体1外侧的绝缘层2，包覆在绝缘层2外侧的阻水层3，阻水层3的外侧包覆齿形隔离层4，齿形隔离层4的外侧包覆防火隔氧层5，防火隔氧层5的外侧缠设绕包层6，绕包层6的外侧包覆外护层7，齿形隔离层4上带有多个环形排布的固定齿41。
其中，铜芯导体1采用T1R型导电性能优良的无氧铜杆经过拉丝、绞制而成，导体的结构、性能符合GB/T 3956标准的规定，导体表面应圆整、均匀、光洁、无氧化，无毛刺、划伤、跳线、油污和灰尘等影响产品质量的缺陷，同时导体不得出现明显间隙松散现象。
绝缘层2采用电气绝缘性能优良的交联聚乙烯绝缘料，绝缘应紧密挤包在铜芯导体1或隔离层上、且容易剥离，绝缘表面应平整、光滑、色泽均匀、无脱胶、杂质和焦粒，断面上应无目力可见的气孔。绝缘层2平均厚度应不小于2.0mm，最薄点厚度应不小于1.70mm。
阻水层3采用阻水带重叠绕包而成，重叠率≥20％，绕包应平整、紧密，无褶皱、漏包现象，接头良好，无翘起。
齿形隔离层4采用聚乙烯(PE)绝缘料，聚乙烯具有优良的阻水性能，除具有支撑、增加防火隔氧层挤出空间外，还可以提高电缆的防水性能，弥补阻水带容易破损的缺陷，齿形隔离层4厚度0.6—0.8mm、固定齿41高近似高度2-3mm。
防火隔氧层5采用阻燃剂(氢氧化铝或氢氧化镁)和硅酸钠混合搅拌挤制而成，搅拌好的混合料软硬度适中，用手轻轻按压达到疏松状态为宜，防火隔氧层5混合搅拌必须混合好，否则对挤出质量有严重影响。防火隔氧层应均匀的挤包在齿形隔离层4空隙处，应能完全包覆齿形隔离层4。防火隔氧层5挤包应光滑、圆整、密实、外径均匀，无断料、漏包覆、外径粗细不均、表面有裂缝等不良现象。
阻燃剂与硅酸钠构成的防火隔氧层具有很强的阻燃、隔火能力，当电缆燃烧时防火隔氧层在火焰条件下迅速变成坚硬的壳体，保护电缆内部(绝缘层)不受火焰燃烧的影响或降低火焰对绝缘层燃烧程度。防火隔氧层5还有一个很重要的特性，燃烧时产生大量的水分，降低周围环境的温度，这对于单芯大平方电缆能否通过A类燃烧试验起着至关重要的作用，按照标准规定的试验方法对于A类、单芯大截面电缆试验用喷灯数量为两个，有关试验表明，两个喷灯空烧40分钟时(试验箱体内未安装电缆)试验箱体内的温度最高可达160-170℃，在如此高的环境温度下，再优良的护套材料都无法保证阻燃性能。因此，要想过A类燃烧试验必须对环境温度设法进行降温，本实用新型采用的防火隔氧层5有效的解决了这个问题，同时阻燃剂和硅酸钠价格只有低烟无卤高阻燃隔氧料价格的四分之一，而且挤出效率高，每分钟生产速度可达6-8m。
绕包层6采用重叠绕包两层低烟无卤高阻燃带，搭盖率控制在15％--20％左右，绕包带表面应平整、无严重折叠或起皱、无漏包现象。绕包层应把隔氧泥包覆严密，严防防火隔离层外泄。
外护层7采用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，外护层应紧密挤包在绕包层上、且容易剥离，外护层表面应圆整、光滑、色泽均匀、无脱胶、杂质和焦粒，断面应无目力可见的气孔和砂眼。
本实用新型阻燃效果好，绕包效率较高、工序简洁，降低了整体的材料成本和加工成本。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。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的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆，包括铜芯导体，套设在铜芯导体外侧的绝缘层，包覆在绝缘层外侧的阻水层，其特征在于，阻水层的外侧包覆齿形隔离层，齿形隔离层的外侧包覆防火隔氧层，防火隔氧层的外侧缠设绕包层，绕包层的外侧包覆外护层。
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆，其特征在于，所述齿形隔离层采用聚乙烯绝缘料，齿形隔离层的厚度0.6-0.8mm、齿形隔离层上的固定齿的齿高为2-3mm。
3.根据权利要求2所述的一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆，其特征在于，铜芯导体采用T1R型无氧铜杆经过拉丝、绞制而成。
4.根据权利要求2所述的一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆，其特征在于，所述外护层采用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，外护层紧密挤包在绕包层上。
5.根据权利要求2所述的一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆，其特征在于，绕包层采用重叠绕包两层低烟无卤高阻燃带，搭盖率控制在15％--20％。
6.根据权利要求2所述的一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆，其特征在于，绝缘层采用交联聚乙烯绝缘料，绝缘层紧密挤包在铜芯导体上。
7.根据权利要求2所述的一种轨道交通用直流牵引高阻燃电力电缆，其特征在于，阻水层采用阻水带重叠绕包而成，重叠率≥20％。
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