CN212694888U - 一种抗电磁脉冲小截面高压特种电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，自内而外依次包括导体、功能层和护套层，功能层自内而外包括第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层包括若干层半定向聚四氟乙烯膜，半定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在所述导体外侧，第二绝缘层包括若干层定向聚四氟乙烯膜，定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在第一绝缘层外侧，护套层包括热塑性硫化橡胶层，橡胶层挤包在第二绝缘层外侧，第二绝缘层和护套层之间还包括复合屏蔽层，复合屏蔽层包括铝塑复合薄膜层、镀锡铜丝层和编织合金丝层，铝塑复合薄膜层的铝面朝外绕包于第二绝缘层外侧，镀锡铜丝层编织于铝塑复合薄膜层外侧，所述编织合金丝层编织于镀锡铜丝层外侧。

Description

一种抗电磁脉冲小截面高压特种电缆

技术领域

本实用新型涉及特种电缆领域，具体为一种抗电磁脉冲小截面高压特种电缆。

背景技术

传统的高压电缆一般是由聚乙烯或者交联聚乙烯挤包在导体上组合而成，聚乙烯和交联聚乙烯具有优异的电性能，而一般交联聚乙烯在高压电缆上使用更多，但往往高压电缆上绝缘厚度较厚，外径较大，不适合某些有外径要求或者重量要求等特殊场合使用。

我司专利CN201922396718.8公开了一种抗电磁脉冲超五类网线电缆，包括从内至外的缆芯、铝塑复合带、镀锡编织层、合金丝编织层和护套层；所述缆芯包括绞合在一起的多根传输线；所述传输线包括从内至外的对绞单元组和微孔F4膜，所述对绞单元组由2根对绞的绝缘线绞合而成；所述绝缘线包括从内至外的导体和挤包在导体外的绝缘层。在铝塑复合带外编织镀锡编织层和合金丝编织层，形成复合屏蔽层，保证缆芯不受外界干扰，即使在50kV/m、频谱范围不大于100MHz强电磁场干扰条件下也能保证数据信号稳定传输。但是在其适用环境不适合在航天工业和精密工业，其重量给航天使用增加了负担，需要设计一种小直径轻量化的线缆，因此本专利设计的一种导体标称截面积为1mm²的特种电缆，具有有截面小，外径小，重量轻，柔软，方便运输和连接的优点，能在小截面的导体上保持高压传输的特点，且电缆本身具有耐霉菌和阻燃的特点，适用于外径和重量要求严格的场所或者特种装置上使用，且具有抗电磁脉冲的特性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，以解决上述背景技术中提出的截面不够小，外径大，重量大、抗电磁脉冲能力差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，自内而外依次包括导体、功能层和护套层，所述导体由多股导电金属线绞合而成，所述功能层自内而外包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层包括若干层半定向聚四氟乙烯膜，所述半定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在所述导体外侧，所述第二绝缘层包括若干层定向聚四氟乙烯膜，所述定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在第一绝缘层外侧，所述护套层包括热塑性硫化橡胶层，所述橡胶层挤包在第二绝缘层外侧，所述第二绝缘层和护套层之间还包括复合屏蔽层，所述复合屏蔽层包括铝塑复合薄膜层、镀锡铜丝层和编织合金丝层，所述铝塑复合薄膜层的铝面朝外绕包于第二绝缘层外侧，所述镀锡铜丝层编织于铝塑复合薄膜层外侧，所述编织合金丝层编织于镀锡铜丝层外侧。复合屏蔽层的设置，通过多层屏蔽阻止了内部脉冲传出，同时可以屏蔽外界干扰。采用小直径导体，在保证效果同时，确保了轻量化，适用于航空领域。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述导体标称截面面积不大于1mm²。现有小截面高压电缆，只能做到截面积为4mm²，面积越大、质量越重，不便于长距离输送，本实用新型的电缆可以实现1mm²的小截面，并且保证了耐高压强度。

所述导体为镀银铜丝、镀锡铜丝和铜丝中一种或多种的组合。导体作为主要元件，其特性影响导电性能，可根据实际使用选择不同导体，通常使用为铜丝，在要求传输效率时选择镀银铜丝。

所述半定向聚四氟乙烯薄膜层数为4层-6层。所述半定向聚四氟乙烯薄膜绕包重叠率不低于50％。半定向聚聚四氟乙烯薄膜在高温下会烧结成型，会粘连在一起，其封闭性提高，可有效防止局部放电。绕包重叠率过低不利于高温粘连。

所述定向聚四氟乙烯薄膜层数为6层-10层。所述定向聚四氟乙烯薄膜绕包重叠率不低于50％。定向聚四氟乙烯薄膜具有优异的体积电阻率及表面电阻率，适合用在高压场合多层绕包可以提高其耐高压强度，防止局部放电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，导体采用标称截面面积1mm²的金属，保证了线缆的轻量化，实现了小截面的特性，同时利用多层半定向聚四氟乙烯膜和定向聚四氟乙烯膜的结合，实现了防止局部放电，提高了其耐高压的性能，所制得的线缆具有截面小，外径小，重量轻，柔软，方便运输和连接的优点，能在小截面的导体上保持高压传输的特点，且电缆本身具有耐霉菌和阻燃的特点，适用于外径和重量要求严格的场所或者特种装置上使用。复合屏蔽层的加入使线缆的抗电磁脉冲的特性得到进一步提高。其数据传输效果好。

附图说明

图1为本实用新型的电缆整体装置结构示意图；

图2为图1中A处放大图。

附图标记：1、导体；2、功能层；3、护套层；21、第一绝缘层；22、第二绝缘层；42、复合屏蔽层；421、铝塑复合薄膜层；422、镀锡铜丝层；423、编织合金丝层。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实施例的抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，自内而外依次包括导体1、功能层2和护套层3，导体1由多股导电金属线绞合而成，绞合后的导体1标称截面面积不大于1mm²，如此可以保证线缆的轻量化，同时保证数据传输。

功能层2自内而外包括第一绝缘层21和第二绝缘层22，第一绝缘层21包括4层半定向聚四氟乙烯膜，半定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在导体1外侧，绕包重叠率为50％，第二绝缘层22包括6层定向聚四氟乙烯膜，定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在第一绝缘层21外侧，绕包重叠率不低于50％，护套层3包括热塑性硫化橡胶层，橡胶层挤包在第二绝缘层22外侧。聚四氟乙烯具有优异的体积电阻率及表面电阻率，适合用在高压场合，半定向聚四氟乙烯薄膜经过高温后可粘附在一起，正反绕包后电缆经过300℃的高温烧结，烧结温度太高容易使薄膜烧炸，太低会导致薄膜不烧结，影响电性能。经过烧结后，薄膜紧密粘附在一起，形成一个整体的保护层，也就是第一绝缘层21，可有效防止高压局部放电，保证电缆的正常使用。在第一绝缘层21外接着正反绕包6层定向聚四氟乙烯薄膜，形成第二绝缘层22，绕包时张力要适当加大，防止薄膜松散，绕包后不需要烧结。多层聚四氟乙烯薄膜的绕包能够提高绝缘强度，使其能耐更高电压。护套层3为热塑性硫化橡胶(TPV)，TPV具有良好的阻燃和耐霉菌的特点，且比较柔软。所制得的线缆具有截面小、耐高压、外径小、重量轻的特点。

第二绝缘层22和护套层3之间还包括复合屏蔽层42，复合屏蔽层42包括铝塑复合薄膜层421、镀锡铜丝层422和编织合金丝层423，铝塑复合薄膜层421的铝面朝外绕包于第二绝缘层22外侧，镀锡铜丝层422编织于铝塑复合薄膜层421外侧，编织合金丝层423编织于镀锡铜丝层422外侧。其电磁脉冲屏蔽效果好，可以应用于航天和核精密工业。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，自内而外依次包括导体(1)、功能层(2)和护套层(3)，其特征在于：所述导体(1)由多股导电金属线绞合而成，所述功能层(2)自内而外包括第一绝缘层(21)和第二绝缘层(22)，所述第一绝缘层(21)包括若干层半定向聚四氟乙烯膜，所述半定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在所述导体(1)外侧，所述第二绝缘层(22)包括若干层定向聚四氟乙烯膜，所述定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在第一绝缘层(21)外侧，所述护套层(3)包括热塑性硫化橡胶层，所述橡胶层挤包在第二绝缘层(22)外侧，所述第二绝缘层(22)和护套层(3)之间还包括复合屏蔽层(42)，所述复合屏蔽层(42)包括铝塑复合薄膜层(421)、镀锡铜丝层(422)和编织合金丝层(423)，所述铝塑复合薄膜层(421)的铝面朝外绕包于第二绝缘层(22)外侧，所述镀锡铜丝层(422)编织于铝塑复合薄膜层(421)外侧，所述编织合金丝层(423)编织于镀锡铜丝层(422)外侧。

2.根据权利要求1所述的抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，其特征在于：所述导体(1)标称截面面积不大于1mm²。

3.根据权利要求2所述的抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，其特征在于：所述导体(1)为镀银铜丝、镀锡铜丝和铜丝中一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，其特征在于：所述半定向聚四氟乙烯薄膜层数为4层-6层。

5.根据权利要求2所述的抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，其特征在于：所述半定向聚四氟乙烯薄膜绕包重叠率不低于50％。

6.根据权利要求1所述的抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，其特征在于：所述定向聚四氟乙烯薄膜层数为6层-10层。

7.根据权利要求4所述的抗电磁脉冲小截面高压特种电缆，其特征在于：所述定向聚四氟乙烯薄膜绕包重叠率不低于50％。

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