CN211555572U - 一种海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆，包括绞合型镀锡阻水铜导体，在绞合型阻水铜导体外三层共同挤包低电阻热稳定石墨烯复合型半导电导体屏蔽层、绝缘层以及低电阻热稳定石墨烯复合型半导电绝缘屏蔽层，构成绝缘线芯；在绝缘线芯外重叠绕包两层防水缓冲带，在防水缓冲带外无缝氩弧焊接铝套屏蔽层，在无缝氩弧焊接铝套屏蔽层外涂覆有沥青涂层后挤包高强度阻燃聚乙烯外护套。本实用新型具有良好的绝缘性能、机械性能、抗磁干扰还具阻燃、无卤、低烟、防水、耐腐蚀等性能；结构合理，综合性能优越，产品性能指标优于国际标准要求，并能产生良好的社会和经济效益。

Description

一种海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆

技术领域

本实用新型涉及一种海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆，具体是一种适用于海底高铁隧道为高铁沿线电力设备及电网系统提供电能的电缆。

背景技术

大国崛起的财力增强、经济体系“调结构”、空前的政策刺激，加速了我国交通运输体系的革命性变革，铁路投资进入“跨越式”增长阶段。中国铁路用短短的5年时间走过了先进国家40年的发展之路。高铁以低耗能、低污染的优势，成为政府谋求“低碳经济跑道”的投资方向。高铁的扩建必将拉动电线电缆产品的需求，高铁将成为电线电缆行业的掘金热土。

近年来，随着我国轨道交通建设步伐加快，高速铁路运营里程数的增加，带动了高铁设备的需求量的扩容，电缆需求量也随之攀升。如今，以高速铁路提高交通能力、缓解交通运行压力已为各级政府看重，预计“十三五”期间国内高速铁路发展将进一步提速。未来几年，随着国内高速铁路投资建设力度不断加大，将极大地拉动国内与高铁配套的专用电线电缆行业的发展，为国内电线电缆生产企业开辟一片新的天地。根据“一带一路”走向，中国高铁已经走出国门，走向世界。高铁跨海越洋已不是梦想。作为与之配套的海底隧道用电力电缆市场前景广阔。我国缆企在开发国内市场的同时，更需掌握高铁电缆核心制造技术，提高国产化水平，加快电缆行业转型升级，提升电缆国际竞争力。

然而，由于海底高铁隧道的建设环境和使用的非凡性，所用电缆要求具备阻水、阻燃、耐腐蚀、抗干扰、无卤、低烟等特性。目前国内还没有专业生产该产品的厂家；传统生产工艺落后，结构设计不合理，而且成品率低；加上近年来对高铁电缆的安全、抗电磁干扰和电磁电阻的要求越来越高，致使许多厂家由于现有技术，不能设计、生产出满足技术要求的海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种海底隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆，具有良好的绝缘性能、机械性能、抗磁干扰还具阻燃、无卤、低烟、防水、耐腐蚀等性能；结构合理，综合性能优越，产品性能指标优于国际标准要求，并能产生良好的社会和经济效益。

本实用新型公开了的一种海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆，包括绞合型镀锡阻水铜导体，在绞合型阻水铜导体外三层共同挤包低电阻热稳定石墨烯复合型半导电导体屏蔽层、绝缘层以及低电阻热稳定石墨烯复合型半导电绝缘屏蔽层，构成绝缘线芯；在绝缘线芯外重叠绕包两层防水缓冲带，在防水缓冲带外无缝氩弧焊接铝套屏蔽层，在无缝氩弧焊接铝套屏蔽层外涂覆有沥青涂层后挤包高强度阻燃聚乙烯外护套。

进一步改进，所述的绞合型镀锡阻水铜导体包括中间的圆形镀锡铜导体，在圆形镀锡铜导体外涂覆阻水膏后绞合第一瓦楞型铜导体层，在第一瓦楞型铜导体层外绕包阻水膨胀纱后绞合第二瓦楞型铜导体层。

进一步改进，所述的绝缘层为交联聚乙烯绝缘层。

进一步改进，所述的防水缓冲带包括半导电无纺布，在半导电无纺布上、下表面均喷涂纳米级硅胶，在上表面的喷涂纳米级硅胶的上表面均匀附着在聚丙烯酰胺高倍率吸水材料层，在下表面的喷涂纳米级硅胶的下表面均匀附着在聚丙烯酰胺高倍率吸水材料层。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型导体采用多股涂覆有阻水膏、阻水膨胀纱的梯形镀锡铜丝绞合；圆形镀锡铜导体确保电缆的耐腐蚀性，以防止铜丝发生氧化还原反应，产生铜绿并且增加散热，改善导电性能；第一瓦楞型铜导体层涂覆阻水膏，阻水膏当遇水时会膨胀为原来的十几倍到几十倍不等，当水份渗入时会阻塞渗水通道，终止水或水气进一步扩散和延伸有效的起到纵向阻水的效果；第二瓦楞型铜导体层，导体紧压系数达到98%以上，导体间无缝隙，外径小，节约成本并且便于电能远程输送；阻水膨胀纱具有遇水膨胀阻隔的功能,可以形成有效的闭环，当导体进水时，阻水材料能阻止水份沿着导体绞合缝隙纵向渗透。

2、本实用新型绝缘采用三层共挤，内外屏蔽材料选用低电阻热稳定石墨烯复合型半导电屏蔽材料，大大降低电缆内外半导电屏蔽层的体积电阻率、改善其热稳定性，提高屏蔽层对电场的均化效果，有效减少电缆运行中可能出现的局部放电现象，保障电力线路运行的安全性和可靠性，提高电缆运行寿命。

3、本实用新型采用绕包双层半导电阻水缓冲带，当其遇水后能迅速膨胀十几毫米的高度，从而达到很好的阻水效果，最有效地保证铝套和绝缘线芯之间的纵向阻水特性。

4、本实用新型屏蔽层采用无缝氩弧焊接铝带使皱纹铝护层具有高效的阻水和弯曲柔软特性，且该工序生产采用低位高精度螺纹压制技术，保证皱纹铝与绝缘线芯之间处于最优距离，之间有阻水缓冲半导电带配合，最有效地保证了皱纹铝护层和绝缘线芯之间的径向阻水特性，并且正常运行时作为电容电流的通道，在短路（故障）时又可作为短路电流的通道，并将电场屏蔽在绝缘内电磁干扰，使径向电场均匀分布。

6、本实用新型铝套外采用沥青完全涂覆增强电缆的防腐阻水特性；外护套采用高强度阻燃聚乙烯，确保电缆具有优异的阻燃、阻水，更具有无卤、低烟、环保性能，可以完全满足高铁使用要求。

7、产品的生产周期短、产量高，生产成本低，淘汰落后的产能，实现了科技成果转化，结构设计合理，真正做到了实用、高效、节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为防水缓冲带的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆，包括绞合型镀锡阻水铜导体，绞合型镀锡阻水铜导体包括中间的圆形镀锡铜导体1，在圆形镀锡铜导体外涂覆阻水膏2后绞合第一瓦楞型铜导体层3，在第一瓦楞型铜导体层外绕包阻水膨胀纱4后绞合第二瓦楞型铜导体层5；第一瓦楞型铜导体层由六根瓦楞型铜导体以圆形镀锡铜导体为圆心拼合而成，第二瓦楞型铜导体层由12根瓦楞型铜导体以圆形镀锡铜导体为圆心拼合而成；导体采用多股涂覆有阻水膏、阻水膨胀纱的梯形镀锡铜丝绞合；圆形镀锡铜导体确保电缆的耐腐蚀性，以防止铜丝发生氧化还原反应，产生铜绿并且增加散热，改善导电性能；第一瓦楞型铜导体层涂覆阻水膏，阻水膏当遇水时会膨胀为原来的十几倍到几十倍不等，当水分渗入时会阻塞渗水通道，终止水或水气进一步扩散和延伸有效的起到纵向阻水的效果；第二瓦楞型铜导体层，导体紧压系数达到98%以上，导体间无缝隙，外径小，节约成本并且便于电能远程输送；阻水膨胀纱具有遇水膨胀阻隔的功能,可以形成有效的闭环，当导体进水时，阻水材料能阻止水份沿着导体绞合缝隙纵向渗透；在绞合型阻水铜导体外三层共同挤包低电阻热稳定石墨烯复合型半导电导体屏蔽层6、交联聚乙烯绝缘层7以及低电阻热稳定石墨烯复合型半导电绝缘屏蔽层8，构成绝缘线芯，大大降低电缆内外半导电屏蔽层的体积电阻率、改善其热稳定性，提高屏蔽层对电场的均化效果，有效减少电缆运行中可能出现的局部放电现象，保障电力线路运行的安全性和可靠性，提高电缆运行寿命；在绝缘线芯外重叠绕包两层防水缓冲带9，当其遇水后能迅速膨胀十几毫米的高度，从而达到很好的阻水效果，最有效地保证铝套和绝缘线芯之间的纵向阻水特性；在防水缓冲带外无缝氩弧焊接铝套屏蔽层10，具有高效的阻水和弯曲柔软特性，且该工序生产采用低位高精度螺纹压制技术，保证皱纹铝与绝缘线芯之间处于最优距离，之间有阻水缓冲半导电带配合，最有效地保证了皱纹铝护层和绝缘线芯之间的径向阻水特性，并且正常运行时作为电容电流的通道，在短路（故障）时又可作为短路电流的通道，并将电场屏蔽在绝缘内电磁干扰，使径向电场均匀分布；防水缓冲带与铝套屏蔽相结合，增强电缆抗干扰及阻水性能，保证电力输送畅通，实现高铁沿线电力设备及电网系统的有限运行；在无缝氩弧焊接铝套屏蔽层外涂覆有沥青涂层11后挤包高强度阻燃聚乙烯外护套12，确保电缆具有优异的阻燃、阻水，更具有无卤、低烟、环保性能，可以完全满足高铁使用要求。

如图2所示，该防水缓冲带9包括半导电无纺布91，在半导电无纺布上、下表面均喷涂纳米级硅胶92，可达到在400℃15秒内不粘结，在300℃20秒内不粘结，在250℃ 25秒内不粘结，满足各类阻水电缆在制造挤塑过程中，阻水带与护套绝缘层不粘结，也便于日后电缆回收与分类；在上表面的喷涂纳米级硅胶的上表面均匀附着在聚丙烯酰胺高倍率吸水材料层93，在下表面的喷涂纳米级硅胶的下表面均匀附着在聚丙烯酰胺高倍率吸水材料层93，可吸收数十倍至数百倍于自身质量的水的物质，增加了防水缓冲带的阻水性能，也大大提高了电缆的阻水性能。

本实用新型提供了一种海底隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆的思路及实施方法，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 (6)

1.一种海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆，其特征在于：包括绞合型镀锡阻水铜导体，在绞合型阻水铜导体外三层共同挤包低电阻热稳定石墨烯复合型半导电导体屏蔽层、绝缘层以及低电阻热稳定石墨烯复合型半导电绝缘屏蔽层，构成绝缘线芯；在绝缘线芯外重叠绕包两层防水缓冲带，在防水缓冲带外无缝氩弧焊接铝套屏蔽层，在无缝氩弧焊接铝套屏蔽层外涂覆有沥青涂层后挤包高强度阻燃聚乙烯外护套。

2.根据权利要求1所述的海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆，其特征在于：所述的绞合型镀锡阻水铜导体包括中间的圆形镀锡铜导体，在圆形镀锡铜导体外涂覆阻水膏后绞合第一瓦楞型铜导体层，在第一瓦楞型铜导体层外绕包阻水膨胀纱后绞合第二瓦楞型铜导体层。

3.根据权利要求1所述的海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆，其特征在于：所述的绝缘层为交联聚乙烯绝缘层。

4.根据权利要求1所述的海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆，其特征在于：所述的防水缓冲带包括半导电无纺布，在半导电无纺布上、下表面均喷涂纳米级硅胶，在上表面的喷涂纳米级硅胶的上表面均匀附着在聚丙烯酰胺高倍率吸水材料层，在下表面的喷涂纳米级硅胶的下表面均匀附着在聚丙烯酰胺高倍率吸水材料层。

5.根据权利要求2所述的海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆，其特征在于：所述的第一瓦楞型铜导体层由六根瓦楞型铜导体以圆形镀锡铜导体为圆心拼合而成。

6.根据权利要求2所述的海底高铁隧道用防腐阻水抗干扰中压电力电缆，其特征在于：所述的第二瓦楞型铜导体层由12根瓦楞型铜导体以圆形镀锡铜导体为圆心拼合而成。

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