CN217690544U - 35kv高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种35KV高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆，包括线芯及其外部的屏蔽层和外护套，屏蔽层和外护套之间还包括依次设置的阻水层、铝塑复合带层和金属铠装层，所述外护套外还设有石墨烯导电涂层；所述屏蔽层为金属丝编织屏蔽层；所述线芯为绝缘线芯，数量为三根，绝缘线芯之间通过环保柔性填充层进行填充，环保柔性填充层外部为金属丝编织屏蔽层。本实用新型实现了导体屏蔽和绝缘以及绝缘屏蔽光滑无间隙的效果，从而提高电缆安全运行能力，同时采用经端链功能化后的石墨烯能更加均匀，更加稳定的分散在复合料中，从而进一步提高了电缆长时间安全运行的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电缆领域，特别是指一种35KV高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆。
背景技术
在电线电缆中，带有金属层屏蔽电缆主要用于要求防干扰的各种电器、仪表、电信、计算机、网络等控制系统，电力设备及自动化装置的线路连接，如果是移动场合主要采用金属丝编织屏蔽，作为金属丝编织屏蔽的电缆规定了金属丝编织密度(通常为不小于80％)。
随着我国城市化与现代化的加速进行，国内的电力系统也得到了飞速的发展，电缆的需求量及要求标准也不断提高，国家行业标准规定：超过5KV的电缆必须使用屏蔽层，屏蔽层的主要作用是将电场限制在电缆中使其与外部电场隔离，并在绝缘层内得到均匀的电场分布，同时屏蔽层也为绝缘层与导体提供了一层光滑、连续、导电、等电位的界面。电缆屏蔽层是电阻率很低且较薄的半导电层，能改善电缆绝缘层内的电力线分布，提高电缆的绝缘水平。半导电屏蔽层在中高压电缆中既可以缓和电缆因为较大电流产生的磁场，又可以起到接地保护的作用。
但是，传统的半导电屏蔽层为了达到良好的导电性能，制备工艺采用在聚合物基体中添加大量的炭黑(添加量为20wt％～50wt％)，以达到半导电效果的导电率。但是，添加过多的炭黑不利于屏蔽料的加工性能，挤出成型后的表面缺陷较多；如果炭黑的添加量达不到要求，则会影响屏蔽层的导电性能。
实用新型内容
本实用新型提出一种35KV高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆，能够同时满足电缆导电性能和屏蔽性能。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种35KV高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆，包括线芯及其外部的屏蔽层和外护套，屏蔽层和外护套之间还包括依次设置的阻水层、铝塑复合带层和金属铠装层，所述外护套外还设有石墨烯导电涂层；所述屏蔽层为金属丝编织屏蔽层；所述线芯为绝缘线芯，数量为三根，绝缘线芯之间通过环保柔性填充层进行填充，环保柔性填充层外部为金属丝编织屏蔽层。
作为优选，所述绝缘线芯包括铜导体及其外部的导体屏蔽层、绝缘层以及绝缘屏蔽层，且导体屏蔽层、绝缘层以及绝缘屏蔽层采用三层共挤方式分别挤包。
作为优选，所述导体屏蔽层为端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层，绝缘屏蔽层为端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层。
作为优选，所述铜导体为镀锡软铜丝，采用多股镀锡软铜丝紧压绞合而成。
作为优选，所述金属铠装层为双层结构，包括外部的钢丝铠装层和内部的铜丝铠装层；所述外护套由聚氯乙烯制成。
作为优选，所述石墨烯导电涂层为导电石墨烯粉末层、导电石墨烯复合胶层或导电石墨烯复合涂料层中的一种。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：实现了导体屏蔽和绝缘以及绝缘屏蔽光滑无间隙的效果，从而提高电缆安全运行能力，同时采用经端链功能化后的石墨烯能更加均匀，更加稳定的分散在复合料中，从而进一步提高了电缆长时间安全运行的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的横截面结构示意图；
图2为本实用新型绝缘线芯部分的横截面示意图。
图中：1、绝缘线芯；2、环保柔性填充层；3、金属丝编织屏蔽层；4、阻水层；5、铝塑复合带层；6、金属铠装层；7、外护套；8、石墨烯导电涂层；11、铜导体；12、导体屏蔽层；13、绝缘层；14、绝缘屏蔽层。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
实施例：参见图1和图2，一种35KV高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆，包括线芯及其外部的屏蔽层和外护套7，屏蔽层和外护套7之间还包括依次设置的阻水层4、铝塑复合带层5和金属铠装层6，所述外护套7外还设有石墨烯导电涂层8；所述屏蔽层为金属丝编织屏蔽层3；所述线芯为绝缘线芯1，数量为三根，绝缘线芯1之间通过环保柔性填充层2进行填充，环保柔性填充层2外部为金属丝编织屏蔽层3。
作为优选，所述绝缘线芯1包括铜导体11及其外部的导体屏蔽层12、绝缘层13以及绝缘屏蔽层14，且导体屏蔽层12、绝缘层13以及绝缘屏蔽层14采用三层共挤方式分别挤包。
作为优选，所述导体屏蔽层12为端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层12，绝缘屏蔽层14为端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层14。
由于石墨烯的高导电能力降低了体积电阻率、提高均化电场、实现导体屏蔽和绝缘以及绝缘屏蔽光滑无间隙的效果，从而提高电缆安全运行能力，另一方面经端链功能化后的石墨烯能更加均匀，更加稳定的分散在复合料中，从而进一步提高了电缆长时间安全运行的稳定性。采用端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层12、绝缘层13和端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层14为三层共挤结构，其光滑性、力学性能、稳定性能和均匀性与现有技术的复合半导电屏蔽料相比都有提高。
实现了导体屏蔽和绝缘以及绝缘屏蔽光滑无间隙的效果，从而提高电缆安全运行能力，同时采用经端链功能化后的石墨烯能更加均匀，更加稳定的分散在复合料中，从而进一步提高了电缆长时间安全运行的稳定性。
作为优选，所述铜导体11为镀锡软铜丝，采用多股镀锡软铜丝紧压绞合而成。
每个绝缘线芯1的铜导体11由19根直径为2.62mm的镀锡软铜丝进行束丝绞合而成，其外径为11.5mm，横截面为95mm2。导体采用镀锡铜丝绞合，增强电缆的耐腐蚀及抗拉性能，同时确保电缆在运行过程中保持优异的电气性能，提高电缆的使用寿命。
作为优选，所述金属铠装层6为双层结构，包括外部的钢丝铠装层和内部的铜丝铠装层；所述外护套7由聚氯乙烯制成。
金属铠装层6可以特殊防鼠防蚁，分为外部的钢丝铠装层和内部的铜丝铠装层，两层相互结合，钢丝铠装层有缝隙但是坚固，可以防止老鼠啃噬，内层的铜丝铠装层细密，可以防止蚂蚁破坏。
作为优选，所述石墨烯导电涂层8为导电石墨烯粉末层、导电石墨烯复合胶层或导电石墨烯复合涂料层中的一种。导电涂层用于接地连接，消除静电干扰。
金属丝编织屏蔽层3采用无氧软铜带重叠绕包，正常运行时作为电容电流的通道，在短路(故障)时又可作为短路电流的通道，并将电场屏蔽在绝缘内电磁干扰，使径向电场均匀分布。
阻水层4为阻水带绕包垫层，铝塑复合带纵包并挤包聚乙烯实现复合带与聚乙烯熔化粘结成一体，不仅提高了电缆防潮、阻水性能，而且增强了电缆的抗干扰性能。
低负载直流高电压柔性电缆具有屏蔽效果好、抗干扰性强、运行安全且柔软的特点，在高电压下运行安全且可靠的直流柔性电缆。
具有良好的绝缘性能、机械性能，动力传输、抗磁干扰，防雷还具阻燃、无卤、低烟环保、防水、耐腐蚀、耐辐射等性能；结构合理，综合性能优越，产品性能指标优于国际标准要求；并能产生良好的社会和经济效益。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (6)
1.一种35KV高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆，包括线芯及其外部的屏蔽层和外护套，其特征在于：屏蔽层和外护套之间还包括依次设置的阻水层、铝塑复合带层和金属铠装层，所述外护套外还设有石墨烯导电涂层；所述屏蔽层为金属丝编织屏蔽层；所述线芯为绝缘线芯，数量为三根，绝缘线芯之间通过环保柔性填充层进行填充，环保柔性填充层外部为金属丝编织屏蔽层。
2.根据权利要求1所述的35KV高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆，其特征在于：所述绝缘线芯包括铜导体及其外部的导体屏蔽层、绝缘层以及绝缘屏蔽层，且导体屏蔽层、绝缘层以及绝缘屏蔽层采用三层共挤方式分别挤包。
3.根据权利要求2所述的35KV高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆，其特征在于：所述导体屏蔽层为端链功能化石墨烯改性导体屏蔽层，绝缘屏蔽层为端链功能化石墨烯改性绝缘屏蔽层。
4.根据权利要求3所述的35KV高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆，其特征在于：所述铜导体为镀锡软铜丝，采用多股镀锡软铜丝紧压绞合而成。
5.根据权利要求4所述的35KV高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆，其特征在于：所述金属铠装层为双层结构，包括外部的钢丝铠装层和内部的铜丝铠装层；所述外护套由聚氯乙烯制成。
6.根据权利要求5所述的35KV高可靠型石墨烯屏蔽电力电缆，其特征在于：所述石墨烯导电涂层为导电石墨烯粉末层、导电石墨烯复合胶层或导电石墨烯复合涂料层中的一种。
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