CN214796892U - 一种逐级隔温耐火中压电力电缆 - Google Patents

Abstract

一种逐级隔温耐火中压电力电缆，其结构为：由缆芯外依次包裹隔氧层、第一绕包层、耐火层、第二绕包层和外护套构成；所述缆芯是由多根线芯以及非吸湿性填充材料绞合构成；所述第一绕包层是由一层陶瓷化硅橡胶带重叠绕包构成；所述第二绕包层是由一层陶瓷化硅橡胶带重叠绕包构成；所述外护套由低烟无卤阻燃聚烯烃护套料构成；所述线芯的结构为：由导体外依次包裹导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层构成；本电缆可以达到逐级耐温功能，保证电缆在燃烧时绝缘线芯完整且能工作。

Description

一种逐级隔温耐火中压电力电缆

技术领域

本实用新型涉及一种逐级隔温耐火中压电力电缆，适用于额定电压8.7/15kV 的电力电缆，属于电缆技术领域。

背景技术

随着科学技术和社会的不断发展，电缆使用环境复杂化的趋势不断加强，电缆功能的多样化需要不断增加。

在中压电力电缆运行过程中，耐火性能尤其重要，在失火情况下，电缆需尽可能长地保持导电以及绝缘功能来延长现场的电力供应。同时，正常工作状态下，电缆应保证优良的电性能以及机械性能。这对耐火电缆的设计提出了新要求。

实用新型内容

要解决的技术问题

针对需要在多种运行环境下满足耐火的要求的电缆，本实用新型电缆需要解决的问题主要有：虽然中压耐火电缆暂无国家标准，但结合现有行业要求和实际耐火电缆的运行环境，从电缆设计角度，提高电缆的耐火性能。

为解决上述技术问题而采用的技术方案：

一种逐级隔温耐火中压电力电缆，其结构为：由缆芯外依次包裹隔氧层、第一绕包层、耐火层、第二绕包层和外护套构成；

所述缆芯是由多根线芯以及非吸湿性的填充绞合构成，成缆节径比范围是 25～35倍；线芯和填充材料绞合方向一致；

所述隔氧层的标称厚度为1.6～2.02mm，最薄点厚度≥标称值的80％-0.2mm。

所述第一绕包层是由一层陶瓷化硅橡胶带重叠绕包构成，绕包搭盖率不小于50％；

所述耐火层的标称厚度为3.0～3.2mm，最薄点厚度≥标称值的80％-0.2mm；

所述第二绕包层是由一层陶瓷化硅橡胶带重叠绕包构成，绕包搭盖率不小于50％；

所述外护套由低烟无卤阻燃聚烯烃护套料构成，标称厚度为2.4mm～3.9mm，最薄点厚度≥标称值的80％-0.2mm；

所述线芯的结构为：由导体外依次包裹导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层构成；

所述导体由裸铜单丝绞合构成，绞合方向为左向；裸铜单丝直径与导体直径的关系为：裸铜单丝直径范围是0.68mm～2.97mm，对应导体的直径范围2.0mm～ 23.3mm；裸铜单丝直径范围是1.53mm～3.85mm，对应导体的直径范围6.0mm～ 37.8mm；

裸铜单丝的绞合方向为左向；

导体屏蔽层的标称厚度0.6～0.8mm；

绝缘层的标称厚度3.5～5.0mm，最薄处厚度不小于标称值的90％-0.1mm；

绝缘屏蔽层的标称厚度0.8～1.0mm；

金属屏蔽层由铜带绕包构成，铜带的厚度范围是0.10～0.12mm，绕包搭盖率不小于5％。

优选的：

隔氧层是低烟无卤阻燃聚烯烃隔氧层电缆料挤包构成的，标称厚度是2.0mm；

第一绕包层的陶瓷化硅橡胶带的标称厚度是0.3mm；

耐火层是陶瓷化低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料挤包构成，标称厚度是3.2mm；

第二绕包层的陶瓷化硅橡胶带的标称厚度是0.4mm。

填充是PP网状填充绳。外护套的标称厚度为3.4mm。缆芯的成缆节径比范围是30倍。

线芯中：

导体屏蔽层的标称厚度0.8mm；

绝缘层的标称厚度4.5mm；绝缘层采用的电缆料是交联聚乙烯XLPE绝缘料。

绝缘屏蔽层的标称厚度0.8mm；绝缘屏蔽层采用交联型可剥离半导电屏蔽料。

金属屏蔽层中的铜带，其标称厚度为0.10mm，绕包搭盖率为15％。

采用此结构电缆在耐火试验中，电缆外护套耐温等级及陶瓷化聚烯烃特性，该材料在常态下具有普通高分子材料的一般属性，在600℃及以上高温或火焰下可迅速烧结成坚硬的“陶瓷化”壳体，使电缆具有很好的耐火、隔热、抗热冲击等特性。

耐火层的电缆料以及结构尺寸可满足挤出方式的生产要求，提高了电缆生产速度，避免了采用绕包型耐火层生产繁琐问题。

绕包的陶瓷化硅橡胶带在350℃及以上高温烧结成坚硬的“陶瓷化”壳体，与陶瓷化耐火层保证内部线芯的电性能。

由于本电缆是没有金属护套的中低压电力电缆，除了设置有半导电屏蔽层外，增加金属屏蔽层起到均化电场的作用。

本方案中，金属屏蔽层采用铜带绕包，屏蔽截面积大，流过电流减小，发出的热量也较小，适用于500mm²的以下的载流量较小的电缆。

有益效果

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：

(1)电缆结构设计简单合理：采用耐火层挤包方式，使加工的工序简单化、易操作化，能够提高生产效率。

(2)经外护套、陶瓷化硅橡胶带及耐火层“陶瓷化”壳体的隔热耐火性能，保证内部线芯在燃烧时能正常运行。

(3)隔氧层主要以氢氧化铝、氢氧化锰等物质，在高温情况下可以释放出结晶水，以此来降低着火点来达到隔火作用。

本实用新型电缆同时使用了聚烯烃护套、陶瓷化硅橡胶带及陶瓷化聚烯烃耐火层，能有效保证电缆在燃烧时正常运行，可用于应急设备、火灾报警设备、消防系统等环境。

本电缆的各个技术特点，在满足电缆的电性能、机械性能基础上，可使电缆在燃烧时候，可以达到逐级耐温功能，保证电缆在燃烧时绝缘线芯完整且能工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、导体；2、导体屏蔽层；3、绝缘层；4、绝缘屏蔽层；5、金属屏蔽层；6、填充；7、隔氧层；8、第一绕包层；9、耐火层；10、第二绕包层；11、外护套。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本案进一步说明：

如图1所示，本例的逐级隔温耐火中压电力电缆，其结构为：由缆芯外依次包裹隔氧层7、第一绕包层8、耐火层9、第二绕包层10和外护套11构成；

所述缆芯是由多根线芯(本例是三根)以及非吸湿性的填充6绞合构成，成缆节径比范围是25～35；线芯和填充材料绞合方向一致；

所述隔氧层的标称厚度为1.6～2.2mm，最薄点厚度≥标称值的80％-0.2mm。

所述第一绕包层是由一层陶瓷化硅橡胶带重叠绕包构成，绕包搭盖率不小于50％；

所述耐火层的标称厚度为3.0～3.2mm，最薄点厚度≥标称值的80％-0.2mm；

所述第二绕包层是由一层陶瓷化硅橡胶带重叠绕包构成，绕包搭盖率不小于50％；

所述外护套由低烟无卤阻燃聚烯烃护套料构成，标称厚度为2.4mm～3.9mm，最薄点厚度≥标称值的80％-0.2mm；

所述线芯的结构为：由导体1外依次包裹导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4和金属屏蔽层5构成；

所述导体由裸铜单丝绞合构成，绞合方向为左向；裸铜单丝直径与导体直径的关系为：裸铜单丝直径范围是0.68mm～2.97mm，对应导体的直径范围2.0mm～ 23.3mm；裸铜单丝直径范围是1.53mm～3.85mm，对应导体的直径范围6.0mm～ 37.8mm；裸铜单丝的绞合方向为左向；

导体屏蔽层的标称厚度0.6～0.8mm。

绝缘层的标称厚度3.5～5.0mm，最薄处厚度不小于标称值的90％-0.1mm。

绝缘屏蔽层的标称厚度0.8～1.0mm。

金属屏蔽层由铜带绕包构成，铜带的厚度范围是0.10～0.12mm，绕包搭盖率不小于5％。

本例中：

所述隔氧层是低烟无卤阻燃聚烯烃隔氧层电缆料(可选牌号是HW495-2)挤包构成的，标称厚度是2.0mm；

所述第一绕包层的陶瓷化硅橡胶带的标称厚度是0.3mm；

所述耐火层是陶瓷化低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料(可选牌号是TCPE6990)挤包构成，标称厚度为3.2mm；

所述第二绕包层的陶瓷化硅橡胶带的标称厚度为0.4mm。

导体屏蔽层的标称厚度0.8mm。导体屏蔽层是采用导体屏蔽料挤包构成，以聚乙烯为基料加炭黑组成的半导电料。

绝缘层的标称厚度4.5mm。绝缘层采用的电缆料是交联聚乙烯XLPE绝缘料。

绝缘屏蔽层的标称厚度0.8mm。绝缘屏蔽层是采用交联型可剥离半导电屏蔽料挤包构成。

金属屏蔽层中的铜带：本例的三芯电缆，铜带标称厚度为0.10mm，绕包搭盖率标称为15％，最小搭盖率不小于5％。

非吸湿性的填充采用PP网状填充绳。缆芯的成缆节径比范围是30倍。外护套的标称厚度为3.4mm。

本例电缆的检测数据如下：

电缆烟密度试验(透光率)：78％；

耐火试验，随后3.5U₀，15min耐压试验：未击穿；

护套原始抗张强度：14N/mm²；

护套原始断裂伸长率：190％；

通过数据可知，本电缆具有良好的电性能、机械性能和阻燃性能。

Claims (6)

1.一种逐级隔温耐火中压电力电缆，其特征是结构为：由缆芯外依次包裹隔氧层、第一绕包层、耐火层、第二绕包层和外护套构成；

所述缆芯是由多根线芯以及非吸湿性的填充绞合构成，成缆节径比范围是25～35倍；线芯和填充材料绞合方向一致；

所述隔氧层的标称厚度为1.6～2.02mm，最薄点厚度≥标称值的80％-0.2mm；

所述第一绕包层是由一层陶瓷化硅橡胶带重叠绕包构成，绕包搭盖率不小于50％；

所述耐火层的标称厚度为3.0～3.2mm，最薄点厚度≥标称值的80％-0.2mm；

所述第二绕包层是由一层陶瓷化硅橡胶带重叠绕包构成，绕包搭盖率不小于50％；

所述外护套由低烟无卤阻燃聚烯烃护套料构成，标称厚度为2.4mm～3.9mm，最薄点厚度≥标称值的80％-0.2mm；

所述线芯的结构为：由导体外依次包裹导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层构成；

所述导体由裸铜单丝绞合构成，绞合方向为左向；裸铜单丝直径与导体直径的关系为：裸铜单丝直径范围是0.68mm～2.97mm，对应导体的直径范围2.0mm～23.3mm；裸铜单丝直径范围是1.53mm～3.85mm，对应导体的直径范围6.0mm～37.8mm；

裸铜单丝的绞合方向为左向；

导体屏蔽层的标称厚度是0.6～0.8mm；

绝缘层的标称厚度是3.5～5.0mm，最薄处厚度不小于标称值的90％-0.1mm；

绝缘屏蔽层的标称厚度是0.8～1.0mm；

金属屏蔽层由铜带绕包构成，铜带的厚度范围是0.10～0.12mm，绕包搭盖率不小于5％。

2.根据权利要求1所述逐级隔温耐火中压电力电缆，其特征是

隔氧层是低烟无卤阻燃聚烯烃隔氧层电缆料挤包构成的，标称厚度是2.0mm；

第一绕包层的陶瓷化硅橡胶带的标称厚度是0.3mm；

耐火层是陶瓷化低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料挤包构成，标称厚度是3.2mm；

第二绕包层的陶瓷化硅橡胶带的标称厚度是0.4mm。

3.根据权利要求1所述逐级隔温耐火中压电力电缆，其特征是线芯中：

导体屏蔽层的标称厚度是0.8mm；

绝缘层的标称厚度是4.5mm；

绝缘屏蔽层的标称厚度是0.8mm；

金属屏蔽层中的铜带，其标称厚度为0.10mm，绕包搭盖率为15％。

4.根据权利要求1所述逐级隔温耐火中压电力电缆，其特征是填充是PP网状填充绳。

5.根据权利要求1所述逐级隔温耐火中压电力电缆，其特征是缆芯的成缆节径比范围是30倍。

6.根据权利要求1所述逐级隔温耐火中压电力电缆，其特征是外护套的标称厚度为3.4mm。

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