CN212724810U - 一种螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆 - Google Patents
一种螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆，高压电缆用作特种设备点火装置的传输电缆，其从内向外依次包括同轴设置的内导体、内半导电层、绝缘层、外半导电层、外导体和护套，内导体呈螺旋的方式缠绕在其内部的填芯上，内导体为镀银铜绞线或镀银铜扁线或裸铜。本实用新型可以选择缠绕形式的的导线作为内导体，从而保证电缆的高阻抗特性的同时，还能够避免避免出现场强集中的问题，以及电流过载而引发的自身熔断的情况，保证高压电缆的正常使用。
Description
技术领域
本实用新型属于高压电缆技术领域，具体涉及一种螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆。
背景技术
传统的高压电缆其特性阻抗一般为24Ω-100Ω，难以满足原子能领域特种设备点火传输线缆超高特性阻抗的要求。而为了满足高特性阻抗的要求，选择采用小截面积的内导体，但是这样容易引起场强集中的问题，或者电流过载而出现自身熔断的情况，从而影响高压电缆的正常使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆，以解决提高特性阻抗而引起场强集中的问题。
本实用新型的一种螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆是这样实现的：
一种螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆，所述高压电缆用作特种设备点火装置的传输电缆，其从内向外依次包括同轴设置的内导体、内半导电层、绝缘层、外半导电层、外导体和护套，所述内导体呈螺旋的方式缠绕在其内部的填芯上，所述内导体为镀银铜绞线或镀银铜扁线或裸铜。
进一步的，所述填芯为塑料或芳纶纤维。
进一步的，所述内半导电层和外半导电层为导电塑料挤塑层或导电带绕包层。
进一步的，所述绝缘层为塑料或橡胶材质。
进一步的，所述外导体为金属编织层或金属缠绕层。
进一步的，所述外导体为镀银铜单丝或镀锡铜单丝或镀镍铜单丝或裸铜单丝。
进一步的，所述护套为塑料或橡胶材质。
采用了上述技术方案后，本实用新型具有的有益效果为：
本实用新型将内导体设置的导线设置有螺旋缠绕的方式，可以使高压电缆直接选用较大截面积的内导体，从而保证电缆的高特性阻抗的同时，还能够避免避免出现场强集中的问题，以及电流过载而引发的自身熔断的情况，保证高压电缆的正常使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆的结构图；
图中：内导体1，内半导电层2，绝缘层3，外半导电层4，外导体5，护套6，填芯7。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆，高压电缆用作特种设备点火装置的传输电缆，其从内向外依次包括同轴设置的内导体1、内半导电层2、绝缘层3、外半导电层4、外导体5和护套6，内导体1呈螺旋的方式缠绕在其内部的填芯7上，内导体1为镀银铜绞线或镀银铜扁线或裸铜。
为了保证填芯7对导线的支撑，填芯7为塑料或芳纶纤维。
优选的，填芯7可以选用高柔性塑料或高强度芳纶纤维，在保证支撑强度的同时保证整个电缆的柔软性。
为了能够均化场强，提高耐电压水平，内半导电层2和外半导电层4为导电塑料挤塑层或导电带绕包层。
优选的，导电塑料挤塑层可以选用与绝缘层3相同的材质，并在其中加入炭黑，以实现其导电功能。
而导电带则可以选用半导电尼龙带。
为了保证绝缘效果，保证其可耐受电压达到150kV，绝缘层3为塑料或橡胶材质。
优选的，塑料可以选用聚乙烯材质。
外导体5为金属编织层或金属缠绕层。
外导体5为镀银铜单丝或镀锡铜单丝或镀镍铜单丝或裸铜单丝。
外导体5的选择并不仅限于上述金属材质。
为了对高压电缆起到良好的保护作用，护套6为塑料或橡胶材质。
优选的，为了增加护套6的使用寿命，塑料可以选用抗老化塑料。
螺旋缠绕的内导体1电感量计算方式如下：
L＝(k×μ0×μs×N2×S)/l；
式中：μ0为真空磁导率＝4π×10-7；
μs为线圈内部填芯7的相对磁导率，空心线圈时μs＝1；
N2为线圈圈数的平方；
S线圈的截面积，单位为平方米；
l线圈的长度，单位为米；
k系数，可以根据线圈的半径(R)与长度(l)的比值进行选取；
计算出的电感量的单位为亨利。
实施例1
选择高压电缆的具体参数如下：
内导体1线圈绕制2×0.07×3，即3根2×0.07扁带绕制；
节距为6.5mm；
内导体直径d＝6.6mm；
绞合场强系数k1＝1；
介质允许场强(有效值)为500kV/cm；
绝缘外径D＝18mm；
电缆试验电压为163.0583kV；
峰值系数为1.4；
N0＝3/0.0065＝460(匝/m)
根据上述缠绕式内导体1电感量计算公式可得出单位长度的内导体1的电感量L0：
式中，k为经验系数，根据线圈的半径与长度的比值进行选取，此处k＝0.96；
高压电缆电容计算：
C0＝24.12ε/log(D/d)
＝24.12×1.8×log(18÷6.6)
≈100(pF/m)；
式中，ε为相对介电常数，取值范围为1.3-2.5，此处ε＝1.80；
单位长度的高压电缆的阻抗计算：
当μS＝1时；ZC＝295Ω。
通过以上计算可知，采用缠绕式的内导体1，可以明显提高高压电缆的特性阻抗。
因此，本实用新型提供的高压电缆，在不改变内导体1横截面的情况下，同样能够提高高压电缆的特性阻抗，避免出现小横截面积的内导体1所带来的场强集中，或电路过载而引发的自身熔断的问题，保证高压电缆的正常使用。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆，其特征在于，所述高压电缆用作特种设备点火装置的传输电缆，其从内向外依次包括同轴设置的内导体（1）、内半导电层（2）、绝缘层（3）、外半导电层（4）、外导体（5）和护套（6），所述内导体（1）呈螺旋的方式缠绕在其内部的填芯（7）上，所述内导体（1）为镀银铜绞线或镀银铜扁线或裸铜。
2.根据权利要求1所述的螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆，其特征在于，所述填芯（7）为塑料或芳纶纤维。
3.根据权利要求1所述的螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆，其特征在于，所述内半导电层（2）和外半导电层（4）为导电塑料挤塑层或导电带绕包层。
4.根据权利要求1所述的螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆，其特征在于，所述绝缘层（3）为塑料或橡胶材质。
5.根据权利要求1所述的螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆，其特征在于，所述外导体（5）为金属编织层或金属缠绕层。
6.根据权利要求1所述的螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆，其特征在于，所述外导体（5）为镀银铜单丝或镀锡铜单丝或镀镍铜单丝或裸铜单丝。
7.根据权利要求1所述的螺旋缠绕式高特性阻抗高压电缆，其特征在于，所述护套（6）为塑料或橡胶材质。
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| CN212724810U true CN212724810U (zh) | 2021-03-16 |
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2020
- 2020-09-17 CN CN202022053420.XU patent/CN212724810U/zh active Active
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