CN219040133U - 一种阻水型中压电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阻水型中压电缆，包括：电缆导体，其包括多根绞合而成的导线，导线的外侧包覆有第一半导电阻水带；非金属绝缘屏蔽单元，其包覆于电缆导体的外侧；第二半导电阻水带，其包覆于非金属绝缘屏蔽单元的外侧；金属屏蔽层，其包覆于第二半导电阻水带的外侧；双面阻水扎带层，其包覆于金属屏蔽层的外侧；阻水外护套层，其包覆于双面阻水扎带层的外侧。这两种半导电阻水带和双面阻水扎带层的内外侧为吸水膨胀性材料，遇到水时会迅速吸收并膨胀，从而形成稳定的结晶水合物，在保持电缆内部绝对干燥的同时，还能防止外部水的纵向渗透，有效降低电缆产生水树机率，再加上阻水外护套层，共同提高了整个电缆的防水性能，提高了其使用寿命。

Description

一种阻水型中压电缆

技术领域

本实用新型涉及中压电缆制造技术领域，尤其是指一种阻水型中压电缆。

背景技术

中压电缆作为电力线路中的重要组成部分，承担着将电能从城市边缘变电站输送至住宅区10kv/400V变压器的任务，因此决定了其敷设需要穿过比如沼泽、河滩、城市下水道官网等，而这些地方的土壤往往含有大量水分、酸性或者碱性的生活排放物，这对于电缆的长期运行构成威胁。

传统普通中压电缆按照国家标准进行生产，比如GB/T12706、IEC60502等标准中并没有对于电缆径向和纵向阻水结构没有进行明确规定，电缆的导体中、金属屏蔽层结构中存在空隙，这些空隙在电缆意外破环进水时会成为水进一步破环电缆的通道，从而导致整个电缆被水破环，无法通过制作接头进行修复，只能整个电缆更换，扩大经济损失；同时空隙中的空气容易含有一定的水分，这些水分长期存在在电缆内部容易造成电缆产生水树缺陷，降低电缆寿命。另外电缆外护套只能保护电缆免受机械力损坏，如果电缆长期敷设在潮湿的环境中，水分子会缓慢穿过外护套进入电缆内部，同样导致电缆产生水树缺陷。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中中压电缆阻水性能较差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种阻水型中压电缆，包括：

电缆导体，其包括多根绞合而成的导线，所述导线的外侧包覆有第一半导电阻水带；

非金属绝缘屏蔽单元，其包覆于所述电缆导体的外侧；

第二半导电阻水带，其包覆于所述非金属绝缘屏蔽单元的外侧；

金属屏蔽层，其包覆于所述第二半导电阻水带的外侧；

双面阻水扎带层，其包覆于所述金属屏蔽层的外侧；

阻水外护套层，其包覆于所述双面阻水扎带层的外侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述非金属绝缘屏蔽单元包括第一半导电屏蔽层和第二半导电屏蔽层，所述第一半导电屏蔽层嵌设于所述电缆导体的外侧，所述第二半导电屏蔽层设置于所述导电屏蔽层和所述第二半导电阻水带之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述非金属绝缘屏蔽单元还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述第一半导电屏蔽层和所述第二半导电屏蔽层之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述双面阻水扎带层包括轧带和普通阻水带，所述普通阻水带包覆有两层，两层所述普通阻水带分别贴附于所述轧带的两面。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一半导电阻水带和所述第二半导电阻水带的材质相同。

在本实用新型的一个实施例中，所述金属屏蔽层包括多根螺旋绕包的金属带。

在本实用新型的一个实施例中，所述导线为铜线或铝线。

在本实用新型的一个实施例中，所述阻水外护套层的材料为低烟无卤阻燃耐水护套材料。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一半导电屏蔽层和所述第二半导电屏蔽层的材料均为半导电交联聚烯烃屏蔽料。

在本实用新型的一个实施例中，所述绝缘层的材料为交联聚乙烯绝缘料。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的一种阻水型中压电缆，通过在单个导线上包覆第一半导电阻水带，这就使得由多根导线绞合而成的电缆导体内部单丝之间原来的空隙被填满，同时在非金属屏蔽单元和金属屏蔽层之间填充第二半导电阻水带以及在金属屏蔽层的外部包覆双面阻水扎带层，从而使金属屏蔽层的空隙也被填满，半导电阻水带为吸水膨胀性材料，该种材料在遇到水时会迅速吸收并膨胀，不但能保持电缆内部环境的绝对干燥，在电缆外护层受到意外破坏时还能防止水纵向的渗透，能有效降低电缆意外破坏进水造成的损失，此外，由于吸水膨胀材料可以吸收环境中水分子形成稳定的结晶水合物，保证了电缆运行过程中内部的干燥，这样可以有效的降低电缆产生水树机率，而阻水外护套层作为对外部水分子的初级阻隔。这四层防水结构共同提高了整个电缆的防水性能，提高了其使用寿命。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型阻水型中压电缆的安装示意图；

图2为图1所示阻水型中压电缆中电缆导体的结构示意图；

图3为图1所示阻水型中压电缆中非金属绝缘屏蔽单元的结构示意图；

图4为图1所示阻水型中压电缆中扎带层的结构示意图。

说明书附图标记说明：1、电缆导体；101、导线；102、第一半导电阻水带；2、非金属绝缘屏蔽单元；201、第一半导电屏蔽层；202、第二半导电屏蔽层；203、绝缘层；3、第二半导电阻水带；4、金属屏蔽层；401、金属带；5、双面阻水扎带层；501、轧带；502、普通阻水带；6、阻水外护套层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1至图4所示，本实用新型提供了一种阻水型中压电缆，包括：

电缆导体1，其包括多根绞合而成的导线101，导线101的外侧包覆有第一半导电阻水带102；

非金属绝缘屏蔽单元2，其包覆于电缆导体1的外侧；

第二半导电阻水带3，其包覆于非金属绝缘屏蔽单元2的外侧；

金属屏蔽层4，其包覆于第二半导电阻水带3的外侧；

双面阻水扎带层5，其包覆于金属屏蔽层4的外侧；

阻水外护套层6，其包覆于双面阻水扎带层5的外侧。

综上所述，这种阻水型中压电缆，通过在单个导线101上包覆第一半导电阻水带102，这就使得由多根导线101绞合而成的电缆导体1内部单丝之间原来的空隙被填满，同时在非金属屏蔽单元和金属屏蔽层4之间填充第二半导电阻水带3以及在金属屏蔽层4的外部包覆双面阻水扎带层5，从而使金属屏蔽层4的空隙也被填满，半导电阻水带为吸水膨胀性材料，该种材料在遇到水时会迅速吸收并膨胀，不但能保持电缆内部环境的绝对干燥，在电缆外护层受到意外破坏时还能防止水纵向的渗透，能有效降低电缆意外破坏进水造成的损失，此外，由于吸水膨胀材料可以吸收环境中水分子形成稳定的结晶水合物，保证了电缆运行过程中内部的干燥，这样可以有效的降低电缆产生水树机率，而阻水外护套层6作为对外部水分子的初级阻隔。这四层防水结构共同提高了整个电缆的防水性能，提高了其使用寿命。

具体的，构成电缆导体1的多根导线101通过框式绞线绞合并紧压而成，在每一层导体进行绞合时，采用纵包或者绕包工艺添加一层第一半导电阻水带102，然后再进行紧压，使导体内部单丝之间原来的空隙被填满；非金属绝缘屏蔽单元2采用多层共挤工艺，多层结构通过一个挤出机机头一次挤出，层结构之间紧密连接，不存在空隙；金属屏蔽层4采用螺旋缠绕或螺旋绕包的形式，在进行金属屏蔽层4前先在绝缘屏蔽外绕包一层第二半导电阻水带3，金属屏蔽层4覆盖在第二半导电阻水带3上，这样金属屏蔽层4就不存在空隙；双面阻水扎带层5的作用是将扎带层和金属屏蔽之间的空隙填满，同时固定金属屏蔽层4，便于后续加工。

进一步的，非金属绝缘屏蔽单元2包括第一半导电屏蔽层201和第二半导电屏蔽层202，第一半导电屏蔽层201嵌设于电缆导体1的外侧，第二半导电屏蔽层202设置于导电屏蔽层和第二半导电阻水带3之间。

具体的，第一半导电屏蔽层201和第二半导电屏蔽层202为电缆导体1外侧的常规设置，电缆导体1表面不光滑，会造成电场集中，在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位，能够避免电缆导体1的局部放电，第一半导电屏蔽层201在行业内称之为内屏蔽层，同理，第二半导电屏蔽层202在行业内称之为外屏蔽层，可以防止外护套层内侧的局部放电。

进一步的，非金属绝缘屏蔽单元2还包括绝缘层203，绝缘层203设置于第一半导电屏蔽层201和第二半导电屏蔽层202之间。

具体的，绝缘层203由绝缘线芯成缆，绝缘层203是将导体与大地以及不同相的导体之间在电气上彼此隔离，保证电能输送，第一半导电屏蔽层201和第二半导电屏蔽层202设置在绝缘层203的内外表面，一方面起到保护绝缘线芯作用，另一方面可以在绝缘表面形成等电位，可以有效避免在绝缘层203与电缆导体1、外护套层之间发生局部放电。

进一步的，双面阻水扎带层5包括轧带501和普通阻水带502，普通阻水带502包覆有两层，两层普通阻水带502分别贴附于轧带5的两面。

具体的，内外侧的普通阻水带502均无腐蚀性，当外部护套层损坏时外侧普通阻水带502可以减少电缆中水及潮气的渗入，同时内侧普通阻水带502能够填充金属屏蔽层4的空隙以及提高防水性能，二者共同延长了光电缆的工作寿命。

进一步的，第一半导电阻水带102和第二半导电阻水带3的材质相同。

具体的，半导电阻水带具有吸湿性强、膨胀率大、膨胀速率快的特点，产品电阻小，具有半导电特性，能有效缓冲、弱化电场强度,机械强度高，易于各种电缆绕包和纵包加工，产品耐热性好，瞬间耐温高，电缆可在瞬间高温时保持性能稳定。

进一步的，金属屏蔽层4包括多根螺旋绕包的金属带401。

具体的，金属屏蔽层4主要是对电磁进行屏蔽，使内部的电缆导体1不受外部的电磁干扰，使得内部的电磁能量不轻易跑到外面去，提高电能输送性能，金属屏蔽层4可为铜带螺旋绕包，也可为铜丝螺旋缠绕，再加上在金属屏蔽层4内侧设置半导电阻水带，金属屏蔽层4外侧设置阻水带，具备纵向阻水性能。可满足GB/T12706.2附录F纵向透水试验。

进一步的，导线101为铜线或铝线。

具体的，铜线或铝线具备良好的导电性能且易于绞合成缆，相对成本低。

进一步的，阻水外护套层6的材料为低烟无卤阻燃耐水护套材料。

具体的，传统中压电缆的外护套采用的是聚氯乙烯材质，这类塑料保护层虽然可以通过添加阻燃剂获得很好的阻燃性能，但是由于其分子结构特性，比如聚氯乙烯含有-C-Cl-键，呈现出极性和不对称性，导致分子之间间隙较大，水分子会在其分子间缓慢通过，所以其耐水性能一般，本申请中的外护套采用新型低烟无卤阻燃耐水护套材料，耐水性能优异，能有效阻挡水分子的渗透。

进一步的，第一半导电屏蔽层201和第二半导电屏蔽层202的材料均为半导电交联聚烯烃屏蔽料。

具体的，第一半导电屏蔽层201和第二半导电屏蔽层202均为掺有交联剂、炭黑和其它助剂组成的交联型半导体屏蔽料，半导电聚烯烃屏蔽料用于10kV以上电力电缆的导体屏蔽(内屏蔽)和绝缘屏蔽(外屏蔽)，以均匀绝缘层203中的电场分布防止局部放电，其除具有优良的导电性能外,还具备良好的挤出性能,挤出物的界面具有高度光滑性。

更多的，半导电聚烯烃的导电性能通常是用加入导电炭黑的方法获得的，炭黑的导电机理一般认为是在形成连锁结构的炭黑粒子间,或炭黑粒子间的距离在零点几纳米以内时,施加电压后,炭黑粒子表面的电子就可连续传递,形成电流。

进一步的，绝缘层203的材料为交联聚乙烯绝缘料。

具体的，交联聚乙烯绝缘以低密度聚乙烯为基料，采用过氧化物交联的方法，使聚乙烯分子由线型分子结构变为三维网状结构，由热塑性材料变成热固性材料，工作温度从70℃提高到90℃，能够显著提高电缆的载流能力并具备很好的耐热、耐化学以及绝缘性能。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种阻水型中压电缆，其特征在于，包括：

电缆导体，其包括多根绞合而成的导线，所述导线的外侧包覆有第一半导电阻水带；

非金属绝缘屏蔽单元，其包覆于所述电缆导体的外侧；

第二半导电阻水带，其包覆于所述非金属绝缘屏蔽单元的外侧；

金属屏蔽层，其包覆于所述第二半导电阻水带的外侧；

双面阻水扎带层，其包覆于所述金属屏蔽层的外侧；

阻水外护套层，其包覆于所述双面阻水扎带层的外侧。

2.根据权利要求1所述的阻水型中压电缆，其特征在于：所述非金属绝缘屏蔽单元包括第一半导电屏蔽层和第二半导电屏蔽层，所述第一半导电屏蔽层嵌设于所述电缆导体的外侧，所述第二半导电屏蔽层设置于所述导电屏蔽层和所述第二半导电阻水带之间。

3.根据权利要求2所述的阻水型中压电缆，其特征在于：所述非金属绝缘屏蔽单元还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述第一半导电屏蔽层和所述第二半导电屏蔽层之间。

4.根据权利要求1所述的阻水型中压电缆，其特征在于：所述双面阻水扎带层包括轧带和普通阻水带，所述普通阻水带包覆有两层，两层所述普通阻水带分别贴附于所述轧带的两面。

5.根据权利要求1所述的阻水型中压电缆，其特征在于：所述第一半导电阻水带和所述第二半导电阻水带的材质相同。

6.根据权利要求1所述的阻水型中压电缆，其特征在于：所述金属屏蔽层包括多根螺旋绕包的金属带。

7.根据权利要求1所述的阻水型中压电缆，其特征在于：所述导线为铜线或铝线。

8.根据权利要求1所述的阻水型中压电缆，其特征在于：所述阻水外护套层的材料为低烟无卤阻燃耐水护套材料。

9.根据权利要求2所述的阻水型中压电缆，其特征在于：所述第一半导电屏蔽层和所述第二半导电屏蔽层的材料均为半导电交联聚烯烃屏蔽料。

10.根据权利要求3所述的阻水型中压电缆，其特征在于：所述绝缘层的材料为交联聚乙烯绝缘料。

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