CN214505107U - 加强型阻水防火超高压电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加强型阻水防火超高压电力电缆，包括超大截面分割导体，在超大截面分割导体外绕包半导电特多龙阻水带，在半导电特多龙阻水带外采用三层共挤方式挤包导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层，在绝缘屏蔽层外绕包半导电缓冲带；在半导电缓冲带外套塑PE钢丝骨架管；在PE钢丝骨架管外绕包纳米绝缘阻水带，在纳米绝缘阻水带外挤包聚氨酯橡胶内护套，在聚氨酯橡胶内护套外绕包阻燃复合带，在阻燃复合带外绕包缓冲型半导电阻水带，在缓冲型半导电阻水带外编织镀锌钢丝编织铠装层，在镀锌钢丝编织铠装层外挤包丁苯橡胶外护套。本实用新型具有高强度的屏蔽性、耐火性、阻水性、耐老化、耐疲劳、耐候、耐温等性能。

Description

加强型阻水防火超高压电力电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆领域，具体是一种加强型阻水防火超高压电力电缆。

背景技术

伴随着中国经济的快速增长以及工业化、城镇化进程的进一步加快，对城市电网等基础设施的建设要求日益提高，发达地区城市与省会城市纷纷要求城市中心区域使用地下电力电缆传输电能。同时，电力是是国民经济发展的前提和基础，随着国民经济的快速发展，电力需求剧增，电网容量骤增，电机功率增加，电力设施朝着大容量（高电压、大电流、高频）传输方向发展。为了提高电缆的载流量，通常采用增大导体截面的办法。

导体的直流电阻是考核超高压电缆电性能的一个重要参数；但是对于交流传输的大截面电缆，由于集肤效应的存在，导体中的电流密度并不是均匀分布，而是沿电缆导体径向自表面到中心逐渐减小，导致导体中的载流量并不是随电缆导体截面的增大而成正比例增加，而是当导体直径增大到一定程度时，集肤效应严重，导致交流电力线路中导体产生损耗而发热的有效电阻即交流电阻会明显大于其直流电阻，外径越大，集肤效应就越明显，导致交流电阻增加的比例也就越大，单靠增大截面也就失去了其实用性和经济性。

电缆的应用领域日益扩大，环境要求也不断提高，对电缆用材料的质量要求和适用范围也随之提高；为保证电缆纵向密封，防止因为水及潮气侵入电缆内部或接线盒内腐蚀金属和电缆所导致的氢损、断芯和电绝缘性能的急剧下降的情况发生。

而现有的超高压电缆防火材料结构通常为单层结构，物理抗冲击防护等级低，且功能单一，同时材料耐火能力差，不能长时间耐火，在周围环境中存在燃烧物的情况下隔热性能差，起不到高温保护的作用，导致电缆被破坏而造成危险。

另外目前超高压电缆在运输或敷设过程中会进行拖拽使用，现有皱纹铝护套在长时间的拖拽弯曲后很容易使电缆挤出层疲劳而破损。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种加强型阻水防火超高压电力电缆，具有高强度的屏蔽性、防火性、阻水性、耐老化、耐疲劳、耐候、耐温等性能。

本实用新型所述的一种加强型阻水防火超高压电力电缆，包括超大截面分割导体，在超大截面分割导体外绕包半导电特多龙阻水带，在半导电特多龙阻水带外采用三层共挤方式挤包导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层，在绝缘屏蔽层外绕包半导电缓冲带；在半导电缓冲带外套塑PE钢丝骨架管；在PE钢丝骨架管外绕包纳米绝缘阻水带，在纳米绝缘阻水带外挤包聚氨酯橡胶内护套，在聚氨酯橡胶内护套外绕包阻燃复合带，在阻燃复合带外绕包缓冲型半导电阻水带，在缓冲型半导电阻水带外编织镀锌钢丝编织铠装层，在镀锌钢丝编织铠装层外挤包丁苯橡胶外护套。

进一步改进，所述的超大截面分割导体为组合式分割导体结构，该导体中心为铜导体单线，在铜导体单线外设有由多个扇形铝合金导体股块集合而成的导体股块层；所述的导体股块层与自支撑的中空的外导体单线之间设置有隔离的绝缘皱纹纸。

进一步改进，所述的半导电特多龙阻水带包括无纺布基材，在无纺布基材的上下表面设有半导体层，在半导电层的外层涂覆防水涂料。

进一步改进，所述的纳米绝缘阻水带包括玻璃纤维无纺布，所述的玻璃纤维无纺布的外表面喷涂纳米级硅胶。

进一步改进，所述的阻燃复合带包括耐高温硅酸铝纤维带，在耐高温硅酸铝纤维带的上表面依次成型有聚氨酯薄膜以及酚醛树脂层，下表面依次成型有无卤阻燃pc薄膜以及水性陶瓷无机涂料层。

进一步改进，所述的缓冲型半导电阻水带包括聚酯海绵层，在聚酯海绵层的上表面成型有环保聚酯薄膜层，下表面成型有吸水性树脂层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

超大截面分割导体的结构设计，满足了超大截面的要求，导体股块扇形高和扇形宽小于2倍的透入深度，集合的导体股块与导体单线之间设置有隔离的绝缘皱纹纸，各股块之间及与导体单线均互相隔离，虽然大幅度增加了导体截面，分割效果仍然明显，“集肤效应”和“临近效应”的不利影响降到最低限度，大大提高了导线的传输容量；

本电缆依次设有多层新型的阻水层，从内到外形成一道道阻水网，使得电缆的整体的阻水性大大得到提高；另外本电缆的防火层由多种防火材料复合而成，使得电缆具有较强的防火性能，具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，能降低固化物的线膨胀系数和收缩率，从而消除固化物的内应力，防止开裂；酚醛树脂层使得电缆具有耐热性、耐燃性、耐水性和绝缘性优良，耐酸性较好，耐碱性差，机械和电气性能良好；水性陶瓷无机涂料耐高温而且在高温下，耐高温防火防腐阻燃，不产生涂料因分解而释放出有毒有害烟气；所以该防火层可作为电缆包敷材料使用，其具有较佳的耐弯折性能和物理强度，同时还具有较高的防火和防水等；

通过以上的改进，提高了电缆的整体阻水性能和耐火性能，减少火灾发生时对电线电缆的损毁，确保电线电缆正常工作，保障人们生命财产安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为半导电特多龙阻水带的结构示意图；

图3为纳米绝缘阻水带的结构示意图；

图4为阻燃复合带的结构示意图；

图5为缓冲型半导电阻水带的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-5所示的一种加强型阻水防火超高压电力电缆，包括超大截面分割导体，该超大截面分割导体为组合式分割导体结构，该导体中心为铜导体单线1，在铜导体单线外设有由多个扇形铝合金导体股块2集合而成的导体股块层3；所述的导体股块层与自支撑的中空的外导体单线之间设置有隔离的绝缘皱纹纸4，满足了超大截面的要求，导体股块扇形高和扇形宽小于2倍的透入深度，集合的导体股块与导体单线之间设置有隔离的绝缘皱纹纸，各股块之间及与导体单线均互相隔离，虽然大幅度增加了导体截面，分割效果仍然明显，“集肤效应”和“临近效应”的不利影响降到最低限度，大大提高了导线的传输容量；

在超大截面分割导体外绕包半导电特多龙阻水带5，该半导电特多龙阻水带包括无纺布基材51，在无纺布基材的上下表面设有半导体层52，在半导电层的外层涂覆防水涂料53，主要起到阻水作用；

在半导电特多龙阻水带5外采用三层共挤方式挤包导体屏蔽层6、绝缘层7、绝缘屏蔽层8，在绝缘屏蔽层外绕包半导电缓冲带9；在半导电缓冲带外套塑PE钢丝骨架管10，中间包含一层网状钢丝，刚性、耐冲击性好、尺寸稳定性好，又有适度柔性，刚柔相济钢弹性模量通常是高密度聚烯弹性模量200倍，大大提高了电缆的抗拉强度，也给电缆的缆芯提高了支撑力度，进一步保护了电缆的缆芯的结构，另外代替了原来的铝护套，能承受零序短路电流，可防止电流击穿，对线芯起到保护作用，具有一定的防水作用；保证了电缆纵向密封，防止了因为水及潮气侵入电缆内部或接线盒内腐蚀金属和电缆所导致的氢损、断芯和电绝缘性能的急剧下降的情况发生；

在PE钢丝骨架管外绕包纳米绝缘阻水带11，纳米绝缘阻水带包括玻璃纤维无纺布111，所述的玻璃纤维无纺布的外表面喷涂纳米级硅胶112，喷涂纳米级硅胶可达到在360℃10秒内不粘结，在250℃ 20秒内不粘结，在260℃ 40 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；在纳米绝缘阻水带外挤包聚氨酯橡胶内护套12，在聚氨酯橡胶内护套12外绕包阻燃复合带13，该阻燃复合带包括耐高温硅酸铝纤维带131，在耐高温硅酸铝纤维带的上表面依次成型有聚氨酯薄膜132以及酚醛树脂层133，下表面依次成型有无卤阻燃pc薄膜134以及水性陶瓷无机涂料层135，该防火层由多种防火材料复合而成，使得电缆具有较强的防火性能，具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，能降低固化物的线膨胀系数和收缩率，从而消除固化物的内应力，防止开裂；酚醛树脂层使得电缆具有耐热性、耐燃性、耐水性和绝缘性优良，耐酸性较好，耐碱性差，机械和电气性能良好；水性陶瓷无机涂料耐高温而且在高温下，耐高温防火防腐阻燃，不产生涂料因分解而释放出有毒有害烟气；所以该防火层可作为电缆包敷材料使用，其具有较佳的耐弯折性能和物理强度，同时还具有较高的防火和防水等；

在阻燃复合带外绕包缓冲型半导电阻水带14，该缓冲型半导电阻水带包括聚酯海绵层141，在聚酯海绵层的上表面成型有环保聚酯薄膜层142，下表面成型有吸水性树脂层143，通过设置的环保聚酯薄膜层、聚酯海绵层和吸水性树脂层，能够有效的增加该阻水带的吸水性能，不仅增加了阻水带的耐火性，而且达到了更好的缓冲作用，延长了线缆的使用寿命；在缓冲型半导电阻水带外编织镀锌钢丝编织铠装层15，对外层的支撑进一步加强；在镀锌钢丝编织铠装层外挤包丁苯橡胶外护套16，使得电缆具有耐磨、耐热、耐老化等性能，通过以上的改进，提高了电缆的整体阻水性能和耐火性能，减少火灾发生时对电线电缆的损毁，确保电线电缆正常工作，保障人们生命财产安全。

本实用新型具体应用途径很多，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)

1.一种加强型阻水防火超高压电力电缆，其特征在于：包括超大截面分割导体，在超大截面分割导体外绕包半导电特多龙阻水带，在半导电特多龙阻水带外采用三层共挤方式挤包导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层，在绝缘屏蔽层外绕包半导电缓冲带；在半导电缓冲带外套塑PE钢丝骨架管；在PE钢丝骨架管外绕包纳米绝缘阻水带，在纳米绝缘阻水带外挤包聚氨酯橡胶内护套，在聚氨酯橡胶内护套外绕包阻燃复合带，在阻燃复合带外绕包缓冲型半导电阻水带，在缓冲型半导电阻水带外编织镀锌钢丝编织铠装层，在镀锌钢丝编织铠装层外挤包丁苯橡胶外护套。

2.根据权利要求1所述的加强型阻水防火超高压电力电缆，其特征在于：所述的超大截面分割导体为组合式分割导体结构，该导体中心为铜导体单线，在铜导体单线外设有由多个扇形铝合金导体股块集合而成的导体股块层；所述的导体股块层与自支撑的中空的外导体单线之间设置有隔离的绝缘皱纹纸。

3.根据权利要求1所述的加强型阻水防火超高压电力电缆，其特征在于：所述的半导电特多龙阻水带包括无纺布基材，在无纺布基材的上下表面设有半导体层，在半导电层的外层涂覆防水涂料。

4.根据权利要求1所述的加强型阻水防火超高压电力电缆，其特征在于：所述的纳米绝缘阻水带包括玻璃纤维无纺布，所述的玻璃纤维无纺布的外表面喷涂纳米级硅胶。

5.根据权利要求1所述的加强型阻水防火超高压电力电缆，其特征在于：所述的阻燃复合带包括耐高温硅酸铝纤维带，在耐高温硅酸铝纤维带的上表面依次成型有聚氨酯薄膜以及酚醛树脂层，下表面依次成型有无卤阻燃pc薄膜以及水性陶瓷无机涂料层。

6.根据权利要求1所述的加强型阻水防火超高压电力电缆，其特征在于：所述的缓冲型半导电阻水带包括聚酯海绵层，在聚酯海绵层的上表面成型有环保聚酯薄膜层，下表面成型有吸水性树脂层。

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