CN217521780U - 电缆结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电缆结构，包括钢带铠装层和外护层，电缆结构包括：隔离套，钢带铠装层设置在隔离套和外护层之间，外护层设置在钢带铠装层的外侧；多个线芯单元，多个线芯单元均设置在隔离套内，任意相邻两个线芯单元之间相互接触；各个线芯单元均包括型线导体和多根导体单丝，多根导体单丝设置在型线导体的内侧，多根导体单丝非紧压绞合；其中，各个线芯单元均包括从型线导体的外侧依次设置的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和铜带屏蔽层。本申请的电缆结构解决了现有技术中的电力电缆的使用的可靠性低的问题。

Description

电缆结构

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，具体而言，涉及一种电缆结构。

背景技术

近年来，随着电力事业的飞速发展，电力电缆的需求量不断增加，不断优化电网布局，促进电力工业整体和区域经济协调发展，能够有效地实现能源和资源的配置。这表明电力电缆将应用到各种环境中，对电缆的安全性、可靠性等提出了更高的要求。

然而，目前每年都会出现大量因未及时发现电缆的潜在质量缺陷而出现的电缆故障突发停电，给国民经济造成较大经济损失，其中，目前的电缆存在以下潜在质量缺陷：

第一，中压电力电缆导体多采用多根圆单丝绞合紧压圆形结构，此导体结构在紧压过程会发生硬化，导致导体的电阻率下降，同样电阻情况下，增加了导体的用量。同时，导体表面单丝间会产生一定的缝隙，增加导体屏蔽层的用量，在生产过程中也会出现导体屏蔽内嵌现象，导致电场不均匀，电缆出现局部放电和击穿等缺陷。

第二，中压电力电缆在运行过程中，由于过载、外力受损、环境敷设等因素，引起电缆局部出现异常，但在运行中很难发现，很难确定异常位置。

第三，常规的中压电力电缆的填充材料多采用PP绳、无机纸绳等材料，此类填充材料较软，填充在绝缘线芯间会被压缩，其填充量不好把控，同时填充后电缆的圆整度不好，易呈现三角形等现象，影响电缆外观和不圆度。

第四，常规中压电力电缆基本都不具备防白蚁性能，当电缆敷设在有白蚁的环境中，长时间使用，会发生电缆护套被白蚁蛀蚀，失去保护性能，导致电缆发生故障。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电缆结构，以解决现有技术中的电力电缆的使用的可靠性低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电缆结构，包括钢带铠装层和外护层，电缆结构包括：隔离套，钢带铠装层设置在隔离套和外护层之间，外护层设置在钢带铠装层的外侧；多个线芯单元，多个线芯单元均设置在隔离套内，任意相邻两个线芯单元之间相互接触；各个线芯单元均包括型线导体和多根导体单丝，多根导体单丝设置在型线导体的内侧，多根导体单丝非紧压绞合；其中，各个线芯单元均包括从型线导体的外侧依次设置的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和铜带屏蔽层。

进一步地，电缆结构还包括：支撑型填充部件，支撑型填充部件位于隔离套与各个铜带屏蔽层之间，支撑型填充部件的至少部分与各个铜带屏蔽层接触。

进一步地，支撑型填充部件包括填充环，填充环套设在多个线芯单元的外侧。

进一步地，支撑型填充部件包括填充凸起，填充凸起设置在填充环的内壁面并与相邻两个线芯单元抵接。

进一步地，填充凸起为多个，多个线芯单元绕隔离套的轴线布置，多个线芯单元中的相邻两个线芯单元和填充环之间形成间隙部，多个填充凸起与多个间隙部一一对应地设置，各个填充凸起设置在相应的间隙部内。

进一步地，填充凸起的至少部分与填充环的部分环段形成三角形结构，三角形结构的一个尖端与相应的相邻两个线芯单元均抵接；或者填充凸起包括由第一填充段和第二填充段构成的V形结构，V形结构与填充环的部分环段围成三角形结构，三角形结构的一个尖端与相应的相邻两个线芯单元均抵接。

进一步地，填充凸起还包括加强填充段，加强填充段设置在第一填充段和第二填充段之间，加强填充段的一端与尖端连接，加强填充段的另一端与填充环连接。

进一步地，支撑型填充部件包括填充凸起，填充凸起位于相邻两个线芯单元与隔离套之间，填充凸起与相应的相邻两个线芯单元均抵接。

进一步地，填充凸起为三角形结构。

进一步地，电缆结构还包括：光纤，各个线芯单元的最外侧均设置有铜带屏蔽层，光纤的最外侧与各个线芯单元的铜带屏蔽层的外表面接触。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型的电缆结构包括从内到外依次设置的多个线芯单元、隔离套、钢带铠装层和外护层，多个线芯单元均设置在隔离套内，任意相邻两个线芯单元之间相互接触，各个线芯单元均包括型线导体和多根导体单丝，多根导体单丝设置在型线导体的内侧，多根导体单丝非紧压绞合并与型线导体配合形成新型导体，这样，线芯单元在绞合过程中无需紧压，不会出现导体硬化的现象，大大降低了导体的使用成本，提升了电缆的可靠性，并且型线导体设置在多根导体单丝的外侧，表面光滑圆整，使得导体与导体屏蔽界面更加光洁，电场更加均匀，本申请还设置外护层以防止电缆被白蚁啃食，保证电缆的安全性。其中，各个线芯单元均包括从型线导体的外侧依次设置的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和铜带屏蔽层。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的电缆结构的实施例的径向剖面结构示意图；以及

图2示出了根据图1中的电缆结构的光纤结构的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、钢带铠装层；2、外护层；3、隔离套；4、线芯单元；40、型线导体；41、导体单丝；5、支撑型填充部件；50、填充环；51、填充凸起；100、间隙部；101、第一间隙部；102、第二间隙部；510、第一填充段；520、第二填充段；530、加强填充段；6、光纤；7、铜带屏蔽层；60、光纤单元；61、不锈钢管套；62、弹性护体层；8、导体屏蔽层；9、绝缘层；10、绝缘屏蔽层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参考图1至图2，本实用新型提供了一种电缆结构，包括钢带铠装层1和外护层2，电缆结构包括：隔离套3，钢带铠装层1设置在隔离套3和外护层2之间，外护层2设置在钢带铠装层1的外侧；多个线芯单元4，多个线芯单元4均设置在隔离套3内，任意相邻两个线芯单元4之间相互接触；各个线芯单元4均包括型线导体40和多根导体单丝41，多根导体单丝41设置在型线导体40的内侧，多根导体单丝41非紧压绞合；其中，各个线芯单元4均包括从型线导体40的外侧依次设置的导体屏蔽层8、绝缘层9、绝缘屏蔽层10和铜带屏蔽层7。

本实用新型的电缆结构包括从内到外依次设置的多个线芯单元4、隔离套3、钢带铠装层1和外护层2，多个线芯单元4均设置在隔离套3内，任意相邻两个线芯单元4之间相互接触，各个线芯单元4均包括型线导体40和多根导体单丝41，多根导体单丝41设置在型线导体40的内侧，多根导体单丝41非紧压绞合并与型线导体40配合形成新型导体，这样，线芯单元4在绞合过程中无需紧压，不会出现导体硬化的现象，大大降低了导体的使用成本，提升了电缆的可靠性，并且型线导体40设置在多根导体单丝41的外侧，表面光滑圆整，使得导体与导体屏蔽界面更加光洁，电场更加均匀，本申请还设置外护层2以防止电缆被白蚁啃食，保证电缆的安全性。其中，各个线芯单元4均包括从型线导体40的外侧依次设置的导体屏蔽层8、绝缘层9、绝缘屏蔽层10和铜带屏蔽层7。

具体地，导体在进行非紧压绞合时，导体是不经过压轮将导体紧压的，绞合的导体单丝之间具有自然间隙。

在本申请的实施例中，型线导体40和导体单丝41均由铜材料制成。

具体地，电缆结构还包括：支撑型填充部件5，支撑型填充部件5位于隔离套3与多个线芯单元4之间，支撑型填充部件5的至少部分与线芯单元4接触，本申请通过设置支撑型填充部件5以保证电缆的圆整度，提升电缆的外观美观性。

具体地，支撑型填充部件5包括填充环50，填充环50套设在多个线芯单元4的外侧。

具体地，支撑型填充部件5包括填充凸起51，填充凸起51设置在填充环50的内壁面并与相邻两个线芯单元4抵接。

在本实用新型的实施例中，如图1所示，填充凸起51为多个，多个线芯单元4绕隔离套3的轴线布置，多个线芯单元中的相邻两个线芯单元4和填充环50之间形成间隙部100，多个填充凸起51与多个间隙部100一一对应地设置，各个填充凸起51设置在相应的间隙部100内并与相对应的两个相邻线芯单元4分别抵接。

具体地，填充凸起51的至少部分与填充环50的部分环段形成三角形结构，三角形结构的一个尖端与相应的相邻两个线芯单元4均抵接。

具体地，填充凸起51包括由第一填充段510和第二填充段520构成的V形结构，V形结构与填充环50的部分环段围成三角形结构，三角形结构的一个尖端与相应的相邻两个线芯单元4均抵接，第一填充段510、第二填充段520和填充环50之间形成第一间隙部101。

具体地，第一填充段510或第二填充段520与填充环50和线芯单元4之间形成第二间隙部102，本申请通过设置第一间隙部101和第二间隙部102来减少材料，提升材料的使用率。

具体地，填充凸起51还包括加强填充段530，加强填充段530设置在第一填充段510和第二填充段520之间，加强填充段530的一端与尖端连接，加强填充段530的另一端与填充环50连接。

可选地，支撑型填充部件5包括填充凸起51，填充凸起51位于相邻两个线芯单元4与隔离套3之间，填充凸起51与相应的相邻两个线芯单元4均抵接。

具体地，填充凸起51为三角形结构。

可选地，支撑型填充部件5采用支撑型的相容填充材料，可根据不同规格电缆设计匹配的填充部件的结构，用以保证电缆的圆整度。本申请中的“支撑型填充部件”是指该填充部件具有一定的刚性，可以对线芯单元4产生支撑作用。

可选地，支撑型填充部件5可为PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)等高分子塑料。

具体地，电缆结构还包括：光纤6，各个线芯单元4的最外侧均设置有铜带屏蔽层7，光纤6的最外侧与各个线芯单元4的铜带屏蔽层7的外表面均接触。

在本实用新型的实施例中，如图2所示，光纤6包括从内到外依次设置的多个光纤单元60、不锈钢管套61和弹性护体层62，弹性护体层62的外表面与铜带屏蔽层7的外表面相切。其中，不锈钢管套61为无缝的不锈钢管套。

本申请的线芯单元4为3个，在三根线芯单元4中间的间隙处放置1根光纤6，用以感知电缆结构的温度、压力、应力等物理量的变化，光纤6通过拉曼散射效应来监测电缆的安全运行及位置定位，确保电缆的安全运行。

具体地，通常的拉曼光谱法测定吸附在胶质金属颗粒的样品，胶质金属颗粒可为金、银、铜等，因此，本申请通过在光纤单元60的外侧设置弹性护体层62，弹性护体层62的外表面与铜带屏蔽层7的外表面相切来实现表面增强光谱。

具体地，隔离套3由聚氯乙烯材料制成，外护层2由聚烯烃材料制成，并且，本申请通过专用的挤出模具使得外护层2的邵氏硬度达到65以上，以防止白蚁蛀蚀，保证电缆的使用寿命和安全性。

在本申请的实施例中，导体部(型线导体40)的外侧依次设置有导体屏蔽层8、绝缘层9、绝缘屏蔽层10和铜带屏蔽层7，多个线芯单元成缆在一起。其中，导体屏蔽层8为导体半导电屏蔽层，则导体屏蔽层8挤压包裹的线芯单元4的导体为半导电材料，或者导体屏蔽层8可包裹半导电带和挤包半导电层，绝缘屏蔽层10为绝缘半导电屏蔽层。

其中，半导电层分为：绕包半导电带材或挤包高分子塑料半导电层。

具体地，导体部(型线导体40)由铜材料制成，绝缘层由交联聚乙烯材料制成。

在本实用新型的实施例中，电缆结构包括线芯单元4，线芯单元4由型线导体40及其外层的导体屏蔽层8，绝缘层9，绝缘屏蔽层10构成，在线芯单元4外绕包铜带屏蔽层7,然后将三根线芯单元4成缆在一起，并在中间空隙位置放置一根光纤6用于测温，然后采用支撑型材料进行填充(支撑型填充部件5)，支撑型填充部件5的外侧挤包一层隔离套3，隔离套3的外侧绕包双层钢带进行铠装(钢带铠装层1)，最外层挤包一层具有防白蚁特性的超硬聚烯烃护套料(外护层2)。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的电缆结构包括从内到外依次设置的多个线芯单元4、隔离套3、钢带铠装层1和外护层2，多个线芯单元4均设置在隔离套3内，任意相邻两个线芯单元4之间相互接触，各个线芯单元4均包括型线导体40和多根导体单丝41，多根导体单丝41设置在型线导体40的内侧，多根导体单丝41非紧压绞合并与型线导体40配合形成新型导体，这样，线芯单元4在绞合过程中无需紧压，不会出现导体硬化的现象，大大降低了导体的使用成本，提升了电缆的可靠性，并且型线导体40设置在多根导体单丝41的外侧，表面光滑圆整，使得导体与导体屏蔽界面更加光洁，电场更加均匀，本申请还设置外护层2以防止电缆被白蚁啃食，保证电缆的安全性。其中，各个线芯单元4均包括从型线导体40的外侧依次设置的导体屏蔽层8、绝缘层9、绝缘屏蔽层10和铜带屏蔽层7。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电缆结构，包括钢带铠装层(1)和外护层(2)，其特征在于，所述电缆结构包括：

隔离套(3)，所述钢带铠装层(1)设置在所述隔离套(3)和所述外护层(2)之间，所述外护层(2)设置在所述钢带铠装层(1)的外侧；

多个线芯单元(4)，所述多个线芯单元(4)均设置在所述隔离套(3)内，任意相邻两个所述线芯单元(4)之间相互接触；各个所述线芯单元(4)均包括型线导体(40)和多根导体单丝(41)，所述多根导体单丝(41)设置在所述型线导体(40)的内侧，多根所述导体单丝(41)非紧压绞合；

其中，各个所述线芯单元(4)均包括从所述型线导体(40)的外侧依次设置的导体屏蔽层(8)、绝缘层(9)、绝缘屏蔽层(10)和铜带屏蔽层(7)。

2.根据权利要求1所述的电缆结构，其特征在于，所述电缆结构还包括：

支撑型填充部件(5)，所述支撑型填充部件(5)位于所述隔离套(3)与各个所述铜带屏蔽层(7)之间，所述支撑型填充部件(5)的至少部分与各个所述铜带屏蔽层(7)接触。

3.根据权利要求2所述的电缆结构，其特征在于，所述支撑型填充部件(5)包括填充环(50)，所述填充环(50)套设在所述多个线芯单元(4)的外侧。

4.根据权利要求3所述的电缆结构，其特征在于，所述支撑型填充部件(5)包括填充凸起(51)，所述填充凸起(51)设置在所述填充环(50)的内壁面并与相邻两个所述线芯单元(4)抵接。

5.根据权利要求4所述的电缆结构，其特征在于，所述填充凸起(51)为多个，所述多个线芯单元(4)绕所述隔离套(3)的轴线布置，多个线芯单元(4)中的相邻两个所述线芯单元(4)和所述填充环(50)之间形成间隙部(100)，多个所述填充凸起(51)与各个所述间隙部(100)一一对应地设置，各个所述填充凸起(51)设置在相应的所述间隙部(100)内。

6.根据权利要求4所述的电缆结构，其特征在于，

所述填充凸起(51)的至少部分与所述填充环(50)的部分环段形成三角形结构，所述三角形结构的一个尖端与相应的相邻两个所述线芯单元(4)均抵接；或者

所述填充凸起(51)包括由第一填充段(510)和第二填充段(520)构成的V形结构，所述V形结构与所述填充环(50)的部分环段围成三角形结构，所述三角形结构的一个尖端与相应的相邻两个所述线芯单元(4)均抵接。

7.根据权利要求6所述的电缆结构，其特征在于，所述填充凸起(51)还包括加强填充段(530)，所述加强填充段(530)设置在所述第一填充段(510)和所述第二填充段(520)之间，所述加强填充段(530)的一端与所述尖端连接，所述加强填充段(530)的另一端与所述填充环(50)连接。

8.根据权利要求2所述的电缆结构，其特征在于，所述支撑型填充部件(5)包括填充凸起(51)，所述填充凸起(51)位于相邻两个所述线芯单元(4)与所述隔离套(3)之间，所述填充凸起(51)与相应的相邻两个所述线芯单元(4)均抵接。

9.根据权利要求8所述的电缆结构，其特征在于，所述填充凸起(51)为三角形结构。

10.根据权利要求1所述的电缆结构，其特征在于，所述电缆结构还包括：光纤(6)，各个所述线芯单元(4)的最外侧均设置有铜带屏蔽层(7)，所述光纤(6)的最外侧与各个所述线芯单元(4)的铜带屏蔽层(7)的外表面接触。

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