CN217506969U - 一种高强度架空绝缘电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高强度架空绝缘电缆，包括由内至外依次设置的加强芯、内导体、绝缘层；所述加强芯由一根或多根铝包钢线绞合制成；所述内导体由多根铝合金型线沿所述加强芯径向呈圆周状包围排列在加强芯上，并与所述加强芯同心圆式绞合在一起；所述铝合金型线采用稀土高铁铝合金材质制成。本实用新型的加强芯由铝包钢线制成，内导体由稀土高铁铝合金材质制成，采用该技术措施，能提高架空绝缘电缆的抗拉强度，减轻电缆的重量，同时节约成本。本实用新型具有结构简单、抗拉强度高、生产效率高、生产升本低的技术优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆生产领域，具体是一种高强度架空绝缘电缆。
背景技术
架空绝缘电缆以杆塔等支撑结构排布于空中输电场合，例如常见的城郊区域、老城区等空中架设的输电绝缘电缆。架空绝缘电缆的抗拉性决定了杆塔等支撑结构的排布数量，即抗拉性好的架空绝缘电缆敷设档距较大、需要排布的杆塔支撑结构数量较少，经济性好。反之，则需要较多的杆塔支撑结构而增加施工成本。
为了增强架空绝缘电缆的抗拉性，普遍做法是在电缆结构中添加钢丝作为加强结构，这些技术的抗拉强度跟钢丝的添加数量成正比，若要获得高抗拉强度的架空绝缘电缆，添加的大量钢丝必然会使缆体的重量增大。因此，需要对现有架空绝缘电缆的进行改进，比如通过材料的替换，从而达到对电缆的抗拉性和重量进行调整，在保证电缆具有良好电气性能、抗拉强度较高的同时，减少施工成本、降低材料成本。
现有技术中，中国专利文献公开了一种“高强度节能导线”（公开号CN207381166U，公开日2018年05月18日），该技术披露了一种高强度节能导线，包括多个高强度铝镁合金芯，所述多个高强度铝镁合金芯绞合在一起构成中心股，还包括设置在所述中心股的周围，并于所述中心股同心绞在一起的节能高强度铝合金导线层；所述节能高强度铝合金导线层由三层高强度铝合金导线组成，其中，每层的高强度铝合金导线的直径不同，且所述直径由内向外直径依次增加；所述节能高强度铝合金导线层外围设置有包覆层，包覆层包括依次设置的屏蔽层和绝缘层。此技术通过材料的替换，使其相比普通铝线同样提高了导电率和强度以及更好的导电性，同时起到节能的作用。
在实际使用，普通的铝芯电缆的机械性能和抗腐蚀性能较差，而稀土高铁铝合金导体具有抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹特性，在相同的载流量下，稀土高铁铝合金导体的重量约为铜导体的一半，而稀土高铁铝合金导体的价格约为铜导体的三分之一，随着我国的电缆需求量的增加，采用稀土高铁铝合金导体电缆代替铜导体电缆具有降低材料成本、优化资源利用的效益，满足我国电力建设的需要。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种结构简单、能有效减少重量、抗拉强度高、生产成本低的一种高强度架空绝缘电缆。
本实用新型的技术目的通过下述技术方案实现：
一种高强度架空绝缘电缆，包括由内至外依次设置的加强芯、内导体、绝缘层；所述加强芯由一根或多根铝包钢线绞合制成；所述内导体由多根铝合金型线沿所述加强芯径向呈圆周状包围排列在加强芯上，并与所述加强芯同心圆式绞合在一起；所述铝合金型线采用稀土高铁铝合金材质制成。
所述铝合金型线的截面为梯形，所述内导体由多根围绕在加强芯外的铝合金型线同心紧压绞合而成。
所述内导体为多层。
所述内导体与绝缘层之间设置设有交联聚乙烯屏蔽层。
所述绝缘层是硅烷交联聚乙烯绝缘层。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1. 本实用新型的加强芯由铝包钢线制成，内导体由稀土高铁铝合金材质制成，采用该技术措施，能提高架空绝缘电缆的抗拉强度，减轻电缆的重量，同时节约成本。由于电缆的抗拉强度高，电缆架设过程中，其弧度更低，减小电缆夹具对电缆绝缘拉力，防止绝缘断裂脱落，使其铺设更安全稳定。同时，敷设杆距也可增大，敷设线路中杆、塔的数量减少；从而节约资源，降低了成本。因此，本实用新型具有结构简单、能有效减少重量、抗拉强度高、生产效率高、生产升本低的技术优点。
2. 本实用新型的铝合金型线的截面为梯形，内导体由多根围绕在加强芯外的铝合金型线同心紧压绞合而成。采用该技术措施，具有结构简单、易于加工、生产效率高的技术优点。
3. 本实用新型的内导体与绝缘层之间设置设有交联聚乙烯屏蔽层。交联聚乙烯屏蔽层用于消除内导体表面的坑洼不平；消除导体表面的尖端效应；消除导体与绝缘层之间的孔隙；使导体与绝缘层之间紧密的接触；改善导体周边的电场分布；抑制电树生长和热屏蔽。通过设置交联聚乙烯屏蔽层增加对内导体的屏蔽作用，提高内导体的抗干扰性。
4. 本实用新型的绝缘层是硅烷交联聚乙烯绝缘层。硅烷交联聚乙烯塑料具有抗高温、抗腐蚀和抗磨损性能。采用该技术措施，具有耐受系统电压的特定功能，在电缆使用寿命周期内，能长期承受额定电压和系统故障时的过电压，雷电冲击电压，保证在工作发热状态下不发生相对地或相间的击穿短路。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图；
附图标记：1—加强芯；2—内导体；3—屏蔽层；4—绝缘层。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例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例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1所示，一种高强度架空绝缘电缆，包括由内至外依次设置的加强芯1、内导体2、绝缘层4；加强芯1由一根或多根铝包钢线绞合制成；内导体2由多根铝合金型线沿加强芯1径向呈圆周状包围排列在加强芯1上，并与加强芯1同心圆式绞合在一起；铝合金型线采用稀土高铁铝合金材质制成。在实际使用时，内导体2还可以为一层或多层结构。具体地，内导体2为两层，其分别由铝合金型线绞合而成。
具体地，在电缆的中心位置设置有提高电缆的抗拉力以及提高电缆的抗弯曲性能的加强芯1。加强芯1可以由一根铝包钢线制成，其也可采用5根铝包钢线以1+4排列方式绞合制成。铝包钢线和普通钢芯铝绞线相比，绞线重量轻5%，载流量提高2～3%，弧垂减小1～2%，电力损耗减少4～6%，且防腐性能好、使用寿命长、结构简单、架设和维护方便。
在加强芯1外绞制一层或多层铝合金型线，形成一层或多层内导体2。具体地，内导体2由多根铝合金型线绞合而成，其相对普通圆形结构的铝合金导线，结构更紧凑。当电缆直径相同，其有效截面可增加；当内导体2有效截面相同的情况下,即可使电缆的直径更小，从而能够起到降低工程造价、提高输送能力、减少线路损耗的作用。经测算，同等截面型线电缆可减小直径10%~15%;同等直径的电缆可增大截面利用率20% ~25%。内导体2采用高导电率的稀土高铁铝合金材质制成，稀土高铁铝合金具有更优异的导电率，相对于普通铝、铝合金材料同等使用环境下，可以减少输电损失，从而达到节能的技术效果。在相同的载流量下，稀土高铁铝合金材质制成的内导体2的重量约为铜导体的一半，而稀土高铁铝合金的价格约为铜导体的三分之一，采用该技术措施，能有效减轻电缆的重量以及生产成本。因此，采用铝包钢线制成的加强芯1和稀土高铁铝合金材质制成的内导体2，能提高架空绝缘电缆的抗拉强度，减轻电缆的重量，同时节约成本。由于电缆的抗拉强度高，电缆架设过程中，其弧度更低，减小电缆夹具对电缆绝缘拉力，防止绝缘断裂脱落，使其铺设更安全稳定。同时，敷设杆距也可增大，敷设线路中杆、塔的数量减少，从而节约资源，降低了成本。采用该技术措施，具有结构简单、能有效减轻重量、抗拉强度高、生产效率高、生产升本低的技术优点。
如图1所示，铝合金型线的截面为梯形，内导体2由多根围绕在加强芯1外的铝合金型线同心紧压绞合而成。在实际使用时，铝合金型线的截面可以为S型、Z型、T型等。在实施例中，铝合金型线的截面为梯形，其结构简单、易于加工，同时结构紧凑，在相同载流量的情况下，与普通产品相比截面可减小15％左右采用该技术结构，具有结构简单、易于加工、生产效率高的技术优点。
如图1所示，内导体2与绝缘层4之间设置设有交联聚乙烯屏蔽层3。在实际使用时，交联聚乙烯屏蔽层3用于消除内导体2表面的坑洼不平；消除导体表面的尖端效应；消除内导体2与绝缘层4之间的孔隙；使内导体2与绝缘层4之间紧密的接触；改善内导体2周边的电场分布；抑制电树生长和热屏蔽。通过设置交联聚乙烯屏蔽层3增加对内导体2的屏蔽作用，提高内导体2的抗干扰性。
如图1所示，绝缘层4是硅烷交联聚乙烯绝缘层。硅烷交联聚乙烯塑料具有抗高温、抗腐蚀和抗磨损性能。采用该技术措施，具有耐受系统电压的特定功能，在电缆使用寿命周期内，能长期承受额定电压和系统故障时的过电压，雷电冲击电压，保证在工作发热状态下不发生相对地或相间的击穿短路。
本实用新型还具有抗拉强度大，耐候性好（最低使用环境温度：-45℃）、使用寿命长（长期使用达：30年）、电磁损耗低等优点。由于电缆承载力大，具有抗覆冰、抗风灾的特性，且敷设杆距大，悬垂小，减小夹具对绝缘拉力。从而节约资源，降低了成本。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (5)
1.一种高强度架空绝缘电缆，其特征在于：包括由内至外依次设置的加强芯、内导体、绝缘层；所述加强芯由一根或多根铝包钢线绞合制成；所述内导体由多根铝合金型线沿所述加强芯径向呈圆周状包围排列在加强芯上，并与所述加强芯同心圆式绞合在一起；所述铝合金型线采用稀土高铁铝合金材质制成。
2.根据权利要求1所述的高强度架空绝缘电缆，其特征在于：所述铝合金型线的截面为梯形，所述内导体由多根围绕在加强芯外的铝合金型线同心紧压绞合而成。
3.根据权利要求2所述的高强度架空绝缘电缆，其特征在于：所述内导体为多层。
4.根据权利要求1所述的高强度架空绝缘电缆，其特征在于：所述内导体与绝缘层之间设置设有交联聚乙烯屏蔽层。
5.根据权利要求1或4所述的高强度架空绝缘电缆，其特征在于：所述绝缘层是硅烷交联聚乙烯绝缘层。
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