CN213988405U - 一种城市轨道交通用复合型电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种城市轨道交通用复合型电力电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括线芯和包裹于线芯外的保护层组件，所述保护层组件外还包裹设置有护套总成，所述保护层组件与护套总成之间设置有复合式线束组，所述复合式线束组包括控制电缆、铜丝和光纤，所述复合式线束组呈环带分布于保护层组件外侧，所述控制电缆、铜丝和光纤穿插疏绕设置。通过在成缆时将复合式线束组设置在保护层组件与护套总成之间，实现光纤、控制线缆和电缆的复合，有效提升光缆和电缆的敷设施工效率。

Description

一种城市轨道交通用复合型电力电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，尤其是涉及一种城市轨道交通用复合型电力电缆。

背景技术

城市轨道交通类运输方式的运用是改善城市交通环境拥堵和减少环境污染的重要措施，轨道类交通方式多采用地下建造和运行，少数多山地区采用架桥的运行方式，由于轨道机车地下运行环境的特殊性，所以轨道交通运输方式对于运行环境和电力系统的安全稳定的运行要求极高，电力系统的稳定运行需要电力电缆作为载体输送电力，由于电缆敷设在环境恶劣复杂的地下，所以对电缆的安全输送电力要求极为苛刻。同时由于轨道交通运输的环境多采用地下以及电力系统的稳定运行需要敷设大量电力电缆来提供供电力，同时由于地下敷设环境有限，而轨道交通不仅需要敷设大量的电力电缆还需要大量的控制、信号电缆，因此多种用途的电缆分别敷设会造成地下各种电缆错综复杂以及给轨道机车运行造成安全隐患。

目前轨道交通多运行于人口密集处的地下、封闭和潮湿的运行环境，因此安全运行、防水和无卤低烟阻燃是轨道交通用电力电缆的应具有基本性能要求。现在常用电缆结构包括导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属带屏蔽、成缆填充、内护套、铠装层、外护套。

例如一种在中国专利文献上公开的“一种10kV交联聚乙烯绝缘铠装型防火电缆”，其公告号“CN203950584U”，包括线缆；所述线缆设置有三根；所述线缆包括导体；所述导体外部依次包裹有导体屏蔽套、绝缘套、绝缘屏蔽套和铜带屏蔽套；所述线缆外部包裹有包带；所述线缆与包带之前设置有填充物；所述包带外侧依次设置有防火层、铠装层和外护套；本实用新型通过在电缆内部加设导体屏蔽套、绝缘屏蔽套和铜带屏蔽套，大大增强了电缆的屏蔽性能，同时将防火层结合在电缆内部，很大程度上提升了电缆的防火特性。但现有的电缆结构性能仅能作为载体输送电力，性能较为单一，同时现在轨道交通类对于阻燃性能的要求极高，需要满足GB/ 31247-2014中阻燃B1级的性能要求，现有结构很难保证通过阻燃B1级的性能要求，同时加上轨道交通运行的环境复杂以及空间小，对于需要敷设多种用途的电缆施工环境造成不便，甚至造成安全隐患，所以对于需要复合型电力电缆的需求是迫切的。

发明内容

针对现有技术中轨道交通领域中多种用途的电缆分别敷设会造成地下各种电缆错综复杂以及给轨道机车运行造成安全隐患等问题，本实用新型提供了一种城市轨道交通用复合型电力电缆，通过在成缆时将复合式线束组设置在保护层组件与护套总成之间，实现光纤与电缆的复合，有效提升光缆和电缆的敷设施工效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种城市轨道交通用复合型电力电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括线芯和包裹于线芯外的保护层组件，所述保护层组件外还包裹设置有护套总成，所述保护层组件与护套总成之间设置有复合式线束组，所述复合式线束组包括控制电缆、铜丝和光纤，所述复合式线束组呈环带分布于保护层组件外侧，所述控制电缆、铜丝和光纤穿插疏绕设置。所述保护层组件用于对线芯进行包裹保护。而设置于保护层组件外部的护套总成具备阻燃耐火的功能，即使出现燃烧亦能产生较少的烟气，且不会产生有害气体。所述线芯为电力电缆，用于传输电力，但不具备传输信号的作用，因此将包括有控制电缆和光纤的复合式线束组包裹设置于线芯外，可有效避免分别敷设光缆和电缆而导致错综杂乱的现象，提高电缆运行环境的安全性，且降低了施工复杂度。复合式线束组呈环带状，包含相邻排列且相互穿插疏绕的控制电缆、铜丝和光纤，这种排列方式能有效改善铜丝、控制电缆和光纤光缆外径大小不一致所造成的不圆整外观，可以改善轨道交通用电缆敷设错综复杂的现象，同时节省敷设时间和空间，提高有限的空间利用率。

作为优选，所述保护层组件由内到外依次设置有线芯屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水带，所述线芯屏蔽层和绝缘屏蔽层均采用可交联聚乙烯绝缘料。所述线芯屏蔽层和绝缘屏蔽层采用DCP为交联剂，采用乙烯-醋酸乙烯(EVA)共聚物、炭黑、加工助剂等配制，具备优良导电性能和力学性能。绝缘采用可交联聚乙烯绝缘料制成，具备较好的绝缘性。半导电 阻水带可在发生火灾的时候可以防止水气液化进入绝缘，从而达到径向阻水的作用，同时防止高温情况下铜带压伤损坏绝缘屏蔽。

作为优选，所述复合式线束组上设置有铜带，所述铜带疏绕在控制电缆、铜丝和光纤之间的间隙内。所述铜带为反扎结构，所述铜带制件质密，无气孔，将电缆对外发射的电磁波进行屏蔽，避免电缆对外部其它设备的运行产生影响。疏绕铜丝+铜带的结构较常用的铜带金属屏蔽效果更好，同时也可以增大金属屏蔽的承载短路电流的能力，同时金属屏蔽层具有屏蔽作用，减少电力电缆和通信光单元之间的信号干扰和电磁干扰，保证信号和通信的稳定。

作为优选，所述护套总成由内到外依次设置有第一阻燃带，复合带，内护套，铠装层，第二阻燃带和外护套，所述内护套与外护套均为无卤聚乙烯烃制件。所述阻燃带为无卤低烟阻燃带，采用纵包结构，厚度为0.3mm。所述内护套和外护套均采用挤包阻燃B1级防鼠蚁无卤低烟阻燃聚烯烃护套料制成，具有优良的阻燃性，不但氧指数高、而且具有极好的隔热及隔氧性。燃烧时无卤酸气体放出，毒性和腐蚀性气体释放量极少，产品的烟雾浓度极低，阻燃效果极佳。同时采用挤出工艺进行加工。

作为优选，所述复合带为铝塑件，所述复合带为双面结构。绝缘屏蔽外纵包的0.3mm双面铝塑复合带具备防潮的作用；同时也是防止绝缘线芯进水产生水树枝现象发生；同时铜丝屏蔽后采用纵包0.3mm双面铝塑复合带，可以改善由于铜丝、控制电缆和光纤光缆外径大小不一致造成的不圆整外观。

作为优选，所述铠装层与内护套之间设置有间隙层。

进一步的，所述铠装层为铝合金制件。

采用铝合金连锁铠装具有较好的弯曲性能，铝合金连锁铠装时应保证其铠装层与线芯之间具有一定的间隙，防止电缆弯曲时损伤到线芯。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）通过在成缆时将复合式线束组设置在保护层组件与护套总成之间，实现光纤、控制线缆和电缆的复合，有效提升光缆和电缆的敷设施工效率；（2）阻水带可在发生火灾的时候可以防止水气液化进入绝缘，从而达到阻水的作用，同时防止高温情况下铜带压伤损坏绝缘屏蔽；（3）疏绕铜丝+铜带的结构较常用的铜带金属屏蔽效果更好，同时也可以增大金属屏蔽的承载短路电流的能力，同时金属屏蔽层具有屏蔽作用，减少电力电缆和通信光单元之间的信号干扰和电磁干扰，保证信号和通信的稳定。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：100、电缆本体，1、线芯，2、线芯屏蔽层，3、绝缘层，4、绝缘屏蔽层，5、阻水带，6、铜丝，7、控制电缆，8、光纤，9、铜带，10、第一阻燃带，11、复合带，12、内护套，13、铠装层，14、外护套，15、第二阻燃带。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1所示，一种城市轨道交通用复合型电力电缆，包括电缆本体100，所述电缆本体包括线芯1和包裹于线芯外的保护层组件，所述保护层组件外还包裹设置有护套总成，所述保护层组件与护套总成之间设置有复合式线束组，所述复合式线束组包括控制电缆7、铜丝6和光纤8，所述复合式线束组呈环带分布于保护层组件外侧，所述控制电缆、铜丝和光纤穿插疏绕设置。所述保护层组件用于对线芯进行包裹保护。而设置于保护层组件外部的护套总成具备阻燃耐火的功能，即使出现燃烧亦能产生较少的烟气，且不会产生有害气体。所述线芯为电力电缆，用于传输电力，但不具备传输信号的作用，因此将包括有控制电缆和光纤的复合式线束组包裹设置于线芯外，可有效避免分别敷设光缆和电缆而导致错综杂乱的现象，提高电缆运行环境的安全性，且降低了施工复杂度。复合式线束组呈环带状，包含相邻排列且相互穿插疏绕的控制电缆、铜丝和光纤，这种排列方式能有效改善铜丝、控制电缆和光纤光缆外径大小不一致所造成的不圆整外观，可以改善轨道交通用电缆敷设错综复杂的现象，同时节省敷设时间和空间，提高有限的空间利用率。

所述保护层组件由内到外依次设置有线芯屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、阻水带5，所述线芯屏蔽层和绝缘屏蔽层均采用可交联聚乙烯绝缘料。所述线芯屏蔽层和绝缘屏蔽层采用DCP为交联剂，采用乙烯-醋酸乙烯(EVA)共聚物、炭黑、加工助剂等配制，具备优良导电性能和力学性能。绝缘采用可交联聚乙烯绝缘料制成，具备较好的绝缘性。半导电 阻水带可在发生火灾的时候可以防止水气液化进入绝缘，从而达到径向阻水的作用，同时防止高温情况下铜带压伤损坏绝缘屏蔽。

所述复合式线束组上设置有铜带9，所述铜带疏绕在控制电缆、铜丝和光纤之间的间隙内。所述铜带为反扎结构，所述铜带制件质密，无气孔，将电缆对外发射的电磁波进行屏蔽，避免电缆对外部其它设备的运行产生影响。疏绕铜丝+铜带的结构较常用的铜带金属屏蔽效果更好，同时也可以增大金属屏蔽的承载短路电流的能力，同时金属屏蔽层具有屏蔽作用，减少电力电缆和通信光单元之间的信号干扰和电磁干扰，保证信号和通信的稳定。

所述护套总成由内到外依次设置有第一阻燃带10，复合带11，内护套12，铠装层13，第二阻燃带15和外护套14，所述内护套与外护套均为无卤聚乙烯烃制件。所述阻燃带为无卤低烟阻燃带，采用纵包结构，厚度为0.3mm。所述内护套和外护套均采用挤包阻燃B1级防鼠蚁无卤低烟阻燃聚烯烃护套料制成，具有优良的阻燃性，不但氧指数高、而且具有极好的隔热及隔氧性。燃烧时无卤酸气体放出，毒性和腐蚀性气体释放量极少，产品的烟雾浓度极低，阻燃效果极佳。同时采用挤出工艺进行加工。

所述复合带为铝塑件，所述复合带为双面结构。绝缘屏蔽外纵包的0.3mm双面铝塑复合带具备防潮的作用；同时也是防止绝缘线芯进水产生水树枝现象发生；同时铜丝屏蔽后采用纵包0.3mm双面铝塑复合带，可以改善由于铜丝、控制电缆和光纤光缆外径大小不一致造成的不圆整外观。

所述铠装层与内护套之间设置有间隙层。进一步的，所述铠装层为铝合金制件。采用铝合金连锁铠装具有较好的弯曲性能，铝合金连锁铠装时应保证其铠装层与线芯之间具有一定的间隙，防止电缆弯曲时损伤到线芯。

本实施例中，本发明是绝缘层采用进口绝缘料，如热塑性聚乙烯，聚氯乙烯等，进口绝缘料具有超净和抗水树的性能，可以为电缆提供可靠的运行条件；绝缘屏蔽层外绕包一层0.3mm厚度半导电阻水带可以防止铜丝、控制电缆和光纤在电缆运行状态下发热造成绝缘层出现压痕，防止绝缘屏蔽层损伤以及局部放电的现象发生；疏绕的铜丝作为屏蔽层，具有承载短路电流和屏蔽电磁干扰的作用；疏绕的控制电缆作为运行系统中的控制信号电缆；疏绕的光纤可以为轨道机车站台提供通信网络覆盖；0.15mm的反扎铜带也作为屏蔽层和扎紧的作用；屏蔽层后、内护套后和铠装层后的无卤低烟高阻燃带作为阻燃绕包带材，同时要求的无卤低烟高阻燃带的搭盖率是为增加电缆的阻燃性能；内护套和外护套分别采用的是高氧指数无卤低烟阻燃聚烯烃护套料和阻燃B1级防鼠蚁无卤低烟阻燃聚烯烃护套料，是为保证电缆能够通过GB 31247-2014中阻燃B1级的性能要求，以及提供一定的防鼠蚁性能。采用铝合金连锁铠装具有较好的弯曲性能；绝缘屏蔽层外的0.3mm半导电阻水带和纵包的0.3mm双面铝塑复合带是具有径向阻水和防潮的作用；同时也是防止绝缘线芯进水产生水树枝现象发生；同时铜丝屏蔽后采用纵包0.3mm双面铝塑复合带，可以改善由于铜丝、控制电缆和光纤光缆外径大小不一致造成的不圆整外观。

除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种城市轨道交通用复合型电力电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括线芯和包裹于线芯外的保护层组件，所述保护层组件外还包裹设置有护套总成，其特征是，所述保护层组件与护套总成之间设置有复合式线束组，所述复合式线束组包括控制电缆、铜丝和光纤，所述复合式线束组呈环带分布于保护层组件外侧，所述控制电缆、铜丝和光纤穿插疏绕设置。

2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用复合型电力电缆，其特征是，所述保护层组件由内到外依次设置有线芯屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和阻水带，所述线芯屏蔽层和绝缘屏蔽层均采用可交联聚乙烯绝缘料。

3.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通用复合型电力电缆，其特征是，所述复合式线束组上设置有铜带，所述铜带疏绕在控制电缆、铜丝和光纤之间的间隙内。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种城市轨道交通用复合型电力电缆，其特征是，所述护套总成由内到外依次设置有第一阻燃带，复合带，内护套，铠装层，第二阻燃带和外护套，所述内护套与外护套均为无卤聚乙烯烃制件。

5.根据权利要求4所述的一种城市轨道交通用复合型电力电缆，其特征是，所述复合带为铝塑件，所述复合带为双面结构。

6.根据权利要求4所述的一种城市轨道交通用复合型电力电缆，其特征是，所述铠装层为铝合金制件。

7.根据权利要求4所述的一种城市轨道交通用复合型电力电缆，其特征是，所述铠装层与内护套之间设置有间隙层。

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