CN217880959U

CN217880959U - 一种超低发烟量联锁铠装电力电缆

Info

Publication number: CN217880959U
Application number: CN202221624229.9U
Authority: CN
Inventors: 孙娅敏; 李斌; 祝军; 凌国桢; 朱梦成
Original assignee: Jiangsu Shangshang Cable Group Co Ltd; Jiangsu Shangshang Cable Group New Material Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Shangshang Cable Group Co Ltd; Jiangsu Shangshang Cable Group New Material Co Ltd
Priority date: 2022-06-27
Filing date: 2022-06-27
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2032-06-27

Abstract

一种超低发烟量联锁铠装电力电缆，电缆的额定电压为6～35kV；电缆的结构为：由多根线芯以及填充绞合构成缆芯，缆芯外包第一绕包层、隔氧层、联锁铠装层、第二绕包层和外护套；所述第一绕包层是由重叠绕包两层陶瓷化硅橡胶阻燃带构成，平均搭盖率≥15％；所述填充是无尘岩棉绳；所述隔氧层是由低烟无卤隔氧层阻燃电缆料构成，隔氧层的最薄厚度不小于标称厚度的80％‑0.2mm；所述联锁铠装层是由铝合金带复绕构成，带材最薄点厚度不小于标称厚度的90％；所述第二绕包层是由重叠绕包的陶瓷化硅橡胶阻燃带构成，平均搭盖≥15％；所述外护套是挤包低烟无卤高阻燃护套料构成，外护套最薄厚度不小于标称厚度的80％‑0.2mm。

Description

一种超低发烟量联锁铠装电力电缆

技术领域

本实用新型涉及一种超低发烟量联锁铠装电力电缆，适用于额定电压(6～20)kV低烟无卤阻燃电缆，属于电缆技术领域。

背景技术

随着电缆敷设环境的多样化，现在对于电缆柔软性及抗压、抗冲击性能要求越来越高。尤其是敷设于铁路、机场的电缆，对于安全性能的要求也越来越高，市场对于超低发烟量输电电缆的需求愈发明显，这类电缆的阻燃性能要求也越来越高。如何在满足电缆电性能(防止电磁污染提高电缆载流量)以及机械性能基础上，同时达到超低发烟量以及阻燃的性能要求是要解决的问题。

实用新型内容

要解决的技术问题

针对超超低发烟量联锁铠装电力电缆的产品需求，本实用新型电缆需要解决的问题主要有：

结合现有IEC61034-2、GB/T17650、GB/T18380和行业要求，明确了超低发烟量环保型低烟无卤阻燃电力电缆的要求，针对该要求，要在满足电缆的电性能、机械性能的基础上，进一步提高电缆的低发烟量及阻燃性能。

为解决上述技术问题而采用的技术方案

一种超低发烟量联锁铠装电力电缆，电缆的额定电压为6～35kV；电缆的结构为：由缆芯外依次包裹第一绕包层7、隔氧层8、联锁铠装层9、联锁铠装外绕包10和外护套11构成；

所述缆芯是由三根线芯以及填充绞合构成，成缆节径比为：22～35倍；

所述线芯是由导体1外依次包裹导体屏蔽层2、绝缘屏蔽层3、半导电绝缘屏蔽层4和分相金属屏蔽层5构成；

所述导体标称截面积是70mm²～400mm²；采用铝合金单丝绞合而成。

所述线芯是由导体外依次包裹导体屏蔽层、绝缘层、半导电绝缘屏蔽层和分相金属屏蔽层构成；

所述导体屏蔽层是由导体屏蔽料(化学交联半导电内屏蔽，特征代号为YPJ-35屏蔽料)构成，其标称厚度是0.58mm～0.8mm；

所述绝缘层是由交联聚乙烯绝缘料(35kV及以下化学交联聚乙烯绝缘，额定电压U₀为18kV以下电缆的绝缘层应采用特征代号为YJ-10交联聚乙烯绝缘料，额定电压U₀为18kV及以上电缆的绝缘层应采用特征代号为YJ-35交联聚乙烯绝缘料)构成；其厚度是2.5mm～10.5mm；

所述半导电绝缘屏蔽层是由半导电绝缘屏蔽料(化学交联半导电外屏蔽，特征代号为YPB-35屏蔽料)构成；其厚度是0.50mm～0.8mm；

所述分相金属屏蔽层是由标称厚度为0.10mm铜带重叠绕包构成，铜带的标称搭盖率为15％，最小搭盖率为5％，铜带最薄厚度不小于标称厚度的90％。

所述缆芯是由三根线芯以及填充绞合构成，成缆节径比为22～35倍，成缆后重叠绕包两层标称厚度为0.3mm的陶瓷化硅橡胶阻燃带以保证缆芯圆整、紧实，并降低电缆燃烧时的发烟量；

所述填充6是无尘岩棉绳，在填实缆芯的同时，能够保证成束燃烧时超低的发烟量，成缆后绕包7陶瓷化硅橡胶阻燃带，平均搭盖≥15％；

所述隔氧层8是由低烟无卤隔氧层阻燃电缆料构成，隔氧层标称厚度为2.0mm，隔氧层的最薄厚度不小于标称厚度的80％-0.2mm；

所述联锁铠装层9是由铝合金带复绕构成，带材最薄点厚度不小于标称厚度的90％。复绕后的铝合金带材韧度应均匀一致，带材应干燥、清洁、光滑，无开裂、毛刺等表观缺陷，并确保铠装时铝合金带不缠结，使电缆拥有良好的弯曲柔韧性、抗压及抗冲击性能；

优选的，所述联锁铠装层采用5XXX系列铝合金带，带材最薄点厚度不小于标称厚度的90％。铠装内联锁紧密，连续圆滑，结构尺寸稳定，绕包方向为左向，铠装层不应有内联锁脱开现象且不对内部线芯造成任何损伤，铠装内、外表面应光洁，无油污，无水份，无损伤绝缘的毛刺、锐边，无毛刺、断裂等缺陷。

所述联锁铠装层外的第二绕包层10是由陶瓷化硅橡胶阻燃带重叠绕包构成，平均搭盖≥15％，该绕包层能够有效减少铠装层与外护套之间的空隙，在提高电缆阻燃性能的同时降低电缆燃烧时的发烟量。

优选的，第二绕包层10是重叠绕包两层标称厚度为0.3mm的陶瓷化硅橡胶阻燃带构成，平均搭盖≥20％，保证外护套材料能够与内层结构紧密接触，从而进一步提高电缆阻燃性能，并降低燃烧时的发烟量。

所述外护套11是挤包环保型低烟无卤高阻燃护套料构成，外护套的标称厚度是2.2～4.9mm，外护套最薄厚度不小于标称厚度的80％-0.2mm，保证电缆低烟无卤阻燃性能。

进一步的：

所述导体是由铝合金单丝绞合构成；金属的直径范围是2.25mm～2.96mm；导体的直径范围10.0mm～23.7mm；金属单丝的绞合方向为左向。

所述非吸湿性填充材料为无尘岩棉绳，在电缆燃烧时发烟量远远少于PP绳，且成缆后绕包的带材为陶瓷化硅橡胶阻燃带，能够在保证电缆圆整、紧实的情况下降低电缆燃烧时的发烟量。

采用挤包连续的低烟无卤隔氧层组燃料，对于三芯电缆隔氧层标称厚度为2.0mm，最薄点厚度不小于标称厚度的80％-0.2mm。隔氧层的设定能够有效提供电缆阻燃及低烟性能。

所述联锁铠装层使得电缆比常规铠装电缆更具柔韧性，更容易安装，能够应用于建筑物内的进线、馈线以及某些设备的专用配电线路。

所述联锁铠装层外的绕包，采用陶瓷化硅橡胶阻燃带，该绕包层能够有效减少铠装层与外护套之间的空隙，在提高电缆阻燃性能的同时降低电缆燃烧时的发烟量。

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)采用铝合金导体在与空气接触时，可形成一种薄而坚固的氧化层，能够耐受各种腐蚀，即使在长时间过载或过热的情况下，也能保证电缆连接的稳定性。实现同样的电气传输容量，铝合金电缆直接采购、安装施工综合成本可大幅度降低，可以说该产品是节能减排的绿色产品。

(2)电缆结构设计简单合理：多根缆线成圆形排列绞合成缆，填充材料为无尘岩棉绳，在电缆燃烧时发烟量远远少于PP绳，增加电缆圆整度。并且减少了电缆的多层成缆的工序，使加工的工序简单化，提高了生产效率。

(3)成缆后绕包的带材为陶瓷化硅橡胶阻燃带，能够在保证电缆圆整、紧实的情况下降低电缆燃烧时的发烟量，填充材料与绕包材料相辅相成在提高电缆阻燃性能的同时，大大降低成束燃烧时的发烟量。

(4)隔氧层采用低烟无卤隔氧层组燃料，有效的提高电缆阻燃性能，保证电缆超低的发烟量。

(5)采用联锁铠装结构，在保证电缆具有较强抗压的同时提高电缆的柔韧性，更能适用于多种敷设场合，使该型号电缆应用更加广泛。

(6)联锁铠装层外采用陶瓷化硅橡胶阻燃带，使外护套材料能够与内层结构紧密结合，在降低发烟量的同时提高电缆的阻燃效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图中：导体1、导体屏蔽层2、绝缘屏蔽层3、半导电绝缘屏蔽层4、分相金属屏蔽层5、填充6、第一绕包层7、隔氧层8、联锁铠装层9、第二绕包层10、外护套11。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本案进一步说明。

参考图1，一种超低发烟量联锁铠装电力电缆，电缆的额定电压为6～35kV；电缆的结构为：由缆芯外依次包裹第一绕包层7、隔氧层8、联锁铠装层9、联锁铠装外绕包10和外护套11构成；

本例的缆芯是由三根线芯以及填充6绞合构成，成缆节径比为：22～35倍；

所述导体标称截面积是70mm²～400mm²，采用铝合金单丝绞合而成。

所述分相金属屏蔽层是由标称厚度为0.10mm铜带重叠绕包构成，铜带的标称搭盖率为15％，最小搭盖率为5％，铜带最薄厚度不小于标称厚度的90％；

所述联锁铠装层外的第二绕包层10是由陶瓷化硅橡胶阻燃带重叠绕包构成，平均搭盖≥15％，该绕包层能够有效减少铠装层与外护套之间的空隙，在提高电缆阻燃性能的同时降低电缆燃烧时的发烟量；

进一步的：

所述导体是由铝合金单丝绞合构成；金属单丝的直径范围是2.25mm～2.96mm；导体的直径范围10.0mm～23.7mm；金属单丝的绞合方向为左向。

本电缆在设计时候：

1、低烟性能要求

中压电力电缆产品大部分是塑料类电缆，在做成束燃烧试验时，主要是有机物不充分燃烧形成的碳束物和小分子胶体，其中碳束物和胶体的大量存在会使烟变得不透明，大大降低透光率，从而影响火灾发生时的可视距离，本次电缆成缆时的填充材料、绕包层及外护层均选用了优良的低烟无卤材料，其可燃有机物含量低，并且不含传统的卤元素阻燃材料，通过降低其材料燃烧发烟有机物的含量，使其低烟性能满足在IEC61034-2规定的试验条件下，达到在燃烧时产生的烟浓度其最小透光率不小于60％，是一种消防安全性极高的电缆。

2、无卤性能

外护套采用低烟无卤高阻燃护套料，敷设在地下部分的电缆护套材料中不含卤素，能够有效防止卤酸气体的产生，并且高阻燃护套料为提高电缆的阻燃性会添加适量的金属氧化物，该物质具有弱碱性，能够有效的中和护套燃烧时产生的酸，能够保证该产品电缆燃烧时pH值和导电率测试按IEC 60754-2(1991)、GB/T17650.2-2021规定进行，PH值不小于4.3，导电率不大于10μs/mm。提高了电缆的安全性，燃烧时所产生的气体主要是CO₂和H₂O，对人体无害，符合国家对公共场合安全和消防的要求。

3、阻燃性能

温度和氧气是燃烧需具备两个条件，要提高电缆的阻燃性能，限制这两个条件必不可少。采用高氧指数的护套材料作为电缆燃烧时的保护层，能够在电缆燃烧时有效隔绝空气中的氧气和降低电缆表面温度，在电缆燃烧时高氧指数护层因其较难被氧化、及表面碳化形成的硬壳保护使火焰很难继续深入电缆内部，以及高阻燃包带材料含有的结晶水分子析出，降低了电缆的表面温度，从而使得电缆燃烧时的性能满足GB12666.5-90规定的A类成束电缆垂直燃烧试验及国家新标准GB/T18380试验要求。

经实验，本电缆的性能数据还包括：

1低烟特性

电缆燃烧时的低烟性能满足在IEC61034-2规定的试验条件下，燃烧时产生的烟浓度其最小透光率≥60％。

2无卤特性

电缆的低烟无卤阻燃材料在GB/T17650.1-2021标准规定的试验条件下，燃烧时产生的卤酸气体逸出量不大于5mg/g。电缆的低烟无卤阻燃材料燃烧时逸出气体的pH值和电导率测试在GB/T17650.2-2021规定的试验条件下，PH值不小于4.3，电导率不大于10μs/mm。

3电缆阻燃性能

成品电缆阻燃性能满足GB/T18380-2008标准规定的超A类试验要求。

Claims

1.一种超低发烟量联锁铠装电力电缆，电缆的额定电压为6～35kV；其特征是电缆的结构为：由多根线芯以及填充绞合构成缆芯，缆芯外包第一绕包层、隔氧层、联锁铠装层、第二绕包层和外护套；

所述第一绕包层是由重叠绕包两层陶瓷化硅橡胶阻燃带构成，平均搭盖率≥15％；

所述填充是无尘岩棉绳；

所述隔氧层是由低烟无卤隔氧层阻燃电缆料构成，隔氧层的最薄厚度不小于标称厚度的80％-0.2mm；

所述联锁铠装层是由铝合金带复绕构成，带材最薄点厚度不小于标称厚度的90％；

所述第二绕包层是由重叠绕包的陶瓷化硅橡胶阻燃带构成，平均搭盖≥15％；

所述外护套是挤包低烟无卤高阻燃护套料构成，外护套最薄厚度不小于标称厚度的80％-0.2mm；外护套的标称厚度是2.2～4.9mm。

2.根据权利要求1所述的超低发烟量联锁铠装电力电缆，其特征是所述线芯中：

所述导体标称截面积是70mm²～400mm²；

所述导体屏蔽层是由导体屏蔽料构成，其标称厚度是0.58mm～0.8mm；

所述绝缘层是由交联聚乙烯绝缘料构成，其厚度是2.5mm～10.5mm；

所述半导电绝缘屏蔽层是由半导电绝缘屏蔽料构成，其厚度是0.50mm～0.8mm；

3.根据权利要求1所述的超低发烟量联锁铠装电力电缆，其特征是所述缆芯是由三根线芯以及填充绞合构成，成缆节径比为22～35倍。

4.根据权利要求2所述的超低发烟量联锁铠装电力电缆，其特征是所述导体是由金属单丝绞合构成，金属单丝是铝合金单丝；金属单丝的直径范围是2.25mm～2.96mm；导体的直径范围10.0mm～23.7mm；金属单丝的绞合方向为左向。

5.根据权利要求2所述的超低发烟量联锁铠装电力电缆，其特征是所述导体屏蔽层、绝缘屏蔽层和半导电绝缘屏蔽层是三层共挤结构。

6.根据权利要求1所述的超低发烟量联锁铠装电力电缆，其特征是所述联锁铠装层采用5XXX系列铝合金带，带材最薄点厚度不小于标称厚度的90％。

7.根据权利要求1所述的超低发烟量联锁铠装电力电缆，其特征是第二绕包层10是重叠绕包两层标称厚度为0.3mm的陶瓷化硅橡胶阻燃带构成，平均搭盖≥20％。

8.根据权利要求1所述的超低发烟量联锁铠装电力电缆，其特征是第一和第二绕包层中的陶瓷化硅橡胶阻燃带的标称厚度为0.3mm。

9.根据权利要求1所述的超低发烟量联锁铠装电力电缆，其特征是隔氧层标称厚度为2.0mm。