CN214588175U - 超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆，包括圆线芯型线复合导体，在复合导体外重叠绕包聚苯硫醚纤维复合带，在聚苯硫醚纤维复合带外涂覆ZS‑821防水防腐涂料层，在ZS‑821防水防腐涂料层外挤包耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层，在耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层外设有耐候性复合保护层。本实用新型电缆提高了电缆的载流量、抗拉强度的同时，也对外层结构进行了优化，使得整体电缆具有耐腐蚀、耐冲击、高绝缘强度、耐冷热冲击抗热震性，耐磨耐用，耐酸碱，耐盐雾，抗老化，阻燃防水等性能，满足了现有电缆的使用要求。

Description

超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆

技术领域

本实用新型涉及电线电缆领域，具体是一种超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆。

背景技术

随着配电网规模的不断发展，短路、断线、受外力破坏，单相接地等故障不断发生，其中属外力破坏最多。如今配电网的供电可靠性不但影响企业生产用电和居民生活，而且影响用电的质量和社会效益。为了减少配电网事故的数量，缩小配电事故的范围，一般采用地下电缆或者架空绝缘电缆。

近20年来，从城市电网改造开始，架空绝缘电缆被大量使用，对于绝缘电气安全性较高的交联聚乙烯材料在加工过程中会形成残余预应力，架设到空中后由于环境温度的变化，在高分子“时温等效原理”的作用下，残余应力会加快松弛，从而引起电缆绝缘层收缩，使电缆两端导体裸露程度加大，造成严重的电气安全隐患。同时城市内的架空电缆大多是多股有间距平行敷设的电缆构成，这样的敷设占用空间面积较大，此外，架空电缆中搭建的杆塔的数量较多，杆塔间的跨度较小，占用地面面积较大，且架空电缆与杆塔之间的摩擦和架空电缆在运行中受到的摩擦也较大，尤其是在架空电缆的环境中，国内已经有架空绝缘电缆国家标准，该标准中只是规定了纯铝芯架空绝缘电缆的结构形式和技术要求，纯铝芯架空绝缘电缆远远满足不了大跨度的敷设要求，遇到江河阻隔或不易短距离设置跨度点的情况时，电缆受到外部应力作用时，其内部的导线容易发生位移，导致电缆局部温度过高，影响电缆的通信效果；电缆的线缆之间通常是通过一根连接筋连接的，在连接筋发生损坏时，线缆会彼此分离，容易对线缆的护套造成损坏，影响电缆的耐磨、耐高温等性能；现有的电缆散热效果较差，在电缆工作过程中，不能将导体产生的热量有效的散发掉，导致导体温度过高，造成其载流量降低。

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，提供了一种超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆。

本实用新型所述的一种超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆，包括圆线芯型线复合导体，在复合导体外重叠绕包聚苯硫醚纤维复合带，在聚苯硫醚纤维复合带外涂覆ZS-821防水防腐涂料层，在ZS-821防水防腐涂料层外挤包耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层，在耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层外设有耐候性复合保护层。

进一步改进，所述的圆线芯型线复合导体包括中心的碳纤维复合加强芯，在碳纤维复合加强芯外以碳纤维复合加强芯为中心围绕设有多根超高导电铝镁硅合金圆形导体，在多根超高导电铝镁硅合金圆形导体外以碳纤维复合加强芯为中心围绕设有多根超高导电铝镁硅合金型线导体。

进一步改进，所述的聚苯硫醚纤维复合带的宽度为25mm~45mm，绕包搭盖率为30 ~50%。

进一步改进，所述ZS-821防水防腐涂料层的厚度为0.01mm~0.03mm。

进一步改进，所述的耐候性复合保护层包括碳纤维增强聚醚砜护套层，在碳纤维增强聚醚砜护套层外涂覆厚度为0.01mm~0.03mm的GN—706B高导热散热纳米复合陶瓷涂料层。

进一步改进，所述的碳纤维增强聚醚砜护套层挤包在耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层外表面上，厚度不小于3.4mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型导体采用碳纤维复合加强芯型线复合导体结构，除了可承受导线本身的重力、风力、导线应力等机械力外，经过各种型式试验，还表现出了良好的机械性能和电气性能；有效的提高了电缆的导电率，降低了输电损耗，可提高载流量29%左右，减少输电损失约6%；碳纤维复合芯不生锈、耐腐蚀，克服了普通导体线芯的腐蚀问题，而且又避免了导体在通电时导线之间的电化腐蚀问题，较好地解决了导线长期运行的老化问题，使用寿命高于普通导线的两倍，同时具有强度高，重量轻的特点；同时导体采用技术性能指标满足GB/T 23308-2009《架空绞线用铝镁硅系合金圆线》的超高导电铝镁硅合金梯形型线，该梯形型线极大限度地减轻因集肤效应引起的导体间交流电阻增大，有效地减少导体损耗发热，增加导体的载流量；通过碳纤维复合加强芯和超高导电铝镁硅合金导体的使用极大的提高了电缆的载流量、抗拉强度；

电缆耐腐涂层采用ZS-821防水防腐涂料，该材料采用陶瓷纳米粉料高温高压下合成生产，具有耐腐蚀、耐冲击、高绝缘强度等优点；该材料耐酸耐碱范围广，可以耐住弱酸碱及强酸碱的腐蚀，防水防潮，也可以防住酸碱气体的腐蚀，耐PH值范围大，大大提高了电缆的抗腐蚀能力，使用寿命更长；

电缆增加了一层耐环境应力复合保护层，该保护层由碳纤维增强聚醚砜护套层和黑色GN—706B高导热散热纳米复合陶瓷涂料层组成，碳纤维增强聚醚砜护套具有优良的耐热性能、物理机械性能、绝缘性能等，特别是具有可以在高温下连续使用和在温度急剧变化的环境中仍能保持性能稳定等突出优点；同时具有自熄性，不添加任何阻燃剂即有优异的难燃性，可达UL94V—0级；再涂覆一层黑色GN—706B高导热散热纳米复合陶瓷涂料，该涂料层具有良好的耐冷热冲击抗热震性，耐磨耐用，耐酸碱，耐腐蚀，耐盐雾，抗老化；同时纳米涂料优化复合了石墨烯，涂层具有石墨烯显著的导热散热和超强防腐功能，热导率大于20W/M.K，热辐射系数高；该保护层的使用极大的提高了架空绝缘电缆的防腐能力及耐候性，同时也具有一定的防水阻燃效果；

通过以上的改进，本实用新型电缆提高了电缆的载流量、抗拉强度的同时，也对外层结构进行了优化，使得整体电缆具有耐腐蚀、耐冲击、高绝缘强度、耐冷热冲击抗热震性，耐磨耐用，耐酸碱，耐盐雾，抗老化，阻燃防水等性能，满足了现有电缆的使用要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

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所示的一种超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆，包括圆线芯型线复合导体1，该圆线芯型线复合导体包括中心的碳纤维复合加强芯101，在碳纤维复合加强芯外以碳纤维复合加强芯为中心围绕设有多根超高导电铝镁硅合金圆形导体102，在多根超高导电铝镁硅合金圆形导体外以碳纤维复合加强芯为中心围绕设有多根超高导电铝镁硅合金型线导体103；碳纤维复合芯可承受导线本身重力、风力、导线应力等机械力，经过各种型式试验，碳纤维复合芯导体表现出了良好的机械性能和电气性能，有效的提高了电缆的导电率，降低输电损耗，可提高载流量29%左右，减少输电损失约6%；且碳纤维复合芯不生锈、耐腐蚀，克服了普通导体线芯的腐蚀问题，而且又避免了导体在通电时导线之间的电化腐蚀问题，较好地解决了导线长期运行的老化问题，使用寿命高于普通导线的两倍，同时还具有强度高，重量轻的特点；同时导体采用技术性能指标满足GB/T 23308-2009《架空绞线用铝镁硅系合金圆线》的超高导电铝镁硅合金梯形型线，该梯形型线极大限度地减轻因集肤效应引起的导体间交流电阻增大，有效地减少导体损耗发热，增加导体的载流量；通过碳纤维复合加强芯和超高导电铝镁硅合金导体的使用极大的提高了电缆的载流量，抗拉强度。

在复合导体外重叠绕包宽度为25mm~45mm的聚苯硫醚纤维复合带2，绕包搭盖率为30 ~ 50%；

在聚苯硫醚纤维复合带外涂覆一层厚度为0.01mm~0.03mm的ZS-821防水防腐涂料层3，该层采用陶瓷纳米粉料高温高压下合成生产，具有耐腐蚀、耐冲击、高绝缘强度等优点，该层耐酸耐碱范围广，可以耐住弱酸碱及强酸碱的腐蚀，且防水防潮，也可以防住酸碱气体的腐蚀，耐PH值范围大，大大的提高了电缆的抗腐蚀能力，使用寿命更长；

在ZS-821防水防腐涂料层外挤包耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层4，在耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层外设有耐候性复合保护层5，该耐候性复合保护层包括碳纤维增强聚醚砜护套层501，碳纤维增强聚醚砜护套层挤包在耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层外表面上，厚度不小于3.4mm，碳纤维增强聚醚砜护套具有优良的耐热性能、物理机械性能、绝缘性能等，特别是具有可以在高温下连续使用和在温度急剧变化的环境中仍能保持性能稳定等突出优点，同时具有自熄性，不添加任何阻燃剂即有优异的难燃性，可达UL94V—0级；在碳纤维增强聚醚砜护套层外涂覆厚度为0.01mm~0.03mm的黑色GN—706B高导热散热纳米复合陶瓷涂料层502，该涂料层具有良好的耐冷热冲击抗热震性，耐磨耐用，耐酸碱，耐腐蚀，耐盐雾，抗老化，同时纳米涂料优化复合了石墨烯，涂层具有石墨烯显著的导热散热和超强防腐功能，热导率大于20W/M.K，热辐射系数高，该保护层的使用极大的提高了架空绝缘电缆的防腐能力及耐候性，同时也具有一定的防水阻燃效果。

本实用新型电缆提高了电缆的载流量、抗拉强度的同时，也对外层结构进行了优化，使得整体电缆具有耐腐蚀、耐冲击、高绝缘强度、耐冷热冲击抗热震性，耐磨耐用，耐酸碱，耐盐雾，抗老化，阻燃防水等性能，满足了现有电缆的使用要求，适用于市场的需求。

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 (7)

1.一种超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆，其特征在于：包括圆线芯型线复合导体，在复合导体外重叠绕包聚苯硫醚纤维复合带，在聚苯硫醚纤维复合带外涂覆ZS-821防水防腐涂料层，在ZS-821防水防腐涂料层外挤包耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层，在耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层外设有耐候性复合保护层。

2.根据权利要求1所述的超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆，其特征在于：所述的圆线芯型线复合导体包括中心的碳纤维复合加强芯，在碳纤维复合加强芯外以碳纤维复合加强芯为中心围绕设有多根超高导电铝镁硅合金圆形导体，在多根超高导电铝镁硅合金圆形导体外以碳纤维复合加强芯为中心围绕设有多根超高导电铝镁硅合金型线导体。

3.根据权利要求1所述的超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆，其特征在于：所述的聚苯硫醚纤维复合带的宽度为25mm~45mm，绕包搭盖率为30 ~ 50%。

4.根据权利要求1所述的超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆，其特征在于：所述的ZS-821防水防腐涂料层的厚度为0.01mm~0.03mm。

5.根据权利要求1所述的超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆，其特征在于：所述的耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层的厚度为0.6mm±0.1mm。

6.根据权利要求1所述的超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆，其特征在于：所述的耐候性复合保护层包括碳纤维增强聚醚砜护套层，在碳纤维增强聚醚砜护套层外涂覆厚度为0.01mm~0.03mm的GN—706B高导热散热纳米复合陶瓷涂料层。

7.根据权利要求6所述的超高导电耐环境应力抗拉型架空绝缘电缆，其特征在于：所述的碳纤维增强聚醚砜护套层挤包在耐候性线性低密度聚乙烯绝缘层外表面上，厚度不小于3.4mm。

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