CN219246441U - 一种耐超低温船用电力电缆 - Google Patents
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Abstract
一种耐超低温船用电力电缆，是由线芯导体外依次包裹第一屏蔽层、线芯内绝缘层、线芯外绝缘层、第二屏蔽层和不绣钢丝铠装层；线芯导体为第五种复绞紧压镀锡铜圆导体；第一屏蔽层是由1～3层半导电尼龙带依次绕包屏蔽层构成；线芯内绝缘层是由8～20层聚酯带依次重叠绕包构成；线芯外绝缘层是由2～8层聚四氟乙烯带依次重叠绕包构成；第二屏蔽层是由半导电尼龙带重叠绕包构成；不绣钢丝铠装层是由不绣钢丝编织铠装构成。本电缆具有良好耐超低温能力，在‑196℃下可以自由弯曲，不会出现绝缘护套开裂现象，在‑196℃具有良好的电气性能与机械性能，具有良好的屏蔽性，能够防止电磁干扰，准确的传递电力。
Description
技术领域
本技术方案属于电缆技术领域，具体是适用于耐超低温船用电力电缆。
背景技术
液化天然气一般需要在极冷的温度下进行，通过采用液氮维持天然气低温，在液化天然气存储、运输过程中需要将电缆放入液化天然气中，温度将达到-196度，现在常规的XLPE、EPR绝缘电缆在这个环境温度绝缘、护套开裂，电缆无法使用。
液化天然气的运输一般采用液化天然气船，船上空间有限，相对面积容量小，所需各类仪表电缆、电气装备用电线电缆众多，经常一同敷设。由于船只的空间有限，要求电缆外径小、弯曲半径小、能够抵抗外部电磁的干扰，具有防爆性。
同时，船只使用电缆对防水、阻燃等具有较高要求。如何在满足电力电缆的基本功能基础上，同时满足船用电缆的防水、阻燃、耐油以及强屏蔽要求，是要解决的技术问题。
发明内容
为了解决以上技术问题，本实用新型提出一种耐超低温船用电力电缆，电缆的外径范围是10.0～30.0mm；电缆的结构为：
由线芯导体外依次包裹第一屏蔽层、线芯内绝缘层、线芯外绝缘层、第二屏蔽层和不绣钢丝铠装层。
线芯导体为第五种复绞紧压镀锡铜圆导体；线芯导体的截面积是16～300mm2；线芯导体是由镀锡铜单丝先束合后绞合构成，绞合、束绞的节径比是10～40倍；构成线芯导体的镀锡铜单丝的直径是0.1～0.5mm；
线芯导体采用该结构，使导体更柔软。先束合后绞合的复绞结构，便于加工过程中采用紧压型模，使得结构紧凑，节省材料，线芯表面光滑，减少多导丝效应，减少尖端放电。
所述第一屏蔽层是由1～3层半导电尼龙带依次绕包屏蔽层构成，第一屏蔽层的厚度是0.3～0.6mm；
以上结构均化电场，绝缘内、外表面平整，突起屏蔽于半导电屏蔽层内。
避免在绝缘层表面产生局部放电，第一屏蔽层的内半导电屏蔽结构与导电线芯等电位，它们之间的气隙不受电场力的作用。
所述线芯内绝缘层是由8～20层聚酯带依次重叠绕包构成，线芯内绝缘层的厚度是1.8～3.4mm；
聚酯带具有良好的电性能，但它很薄，无法承受较高的电压，则将8～20层聚酯带重叠绕包，形成良好的绝缘层，可以承受高电压。
所述线芯外绝缘层是由2～8层聚四氟乙烯带依次重叠绕包构成，线芯外绝缘层的厚度是0.2～0.8mm；
线芯外绝缘层同时具有绝缘和护套的作用。可增强电缆的电性能，作为护套又可以保护线芯内绝缘层，还防止水进入线芯内绝缘层，具有阻燃、耐油的作用。
所述第二屏蔽层是由半导电尼龙带构成，第二屏蔽层的厚度是0.3～0.6mm。
所述不绣钢丝铠装层是由不绣钢丝编织铠装构成，不绣钢丝外径是0.2～0.4mm，编织密度不小于81.8％。
不绣钢丝铠装层是不绣钢丝编织，具有屏蔽功能，同时还作为铠装层保护其内柔软的绝缘层，兼具了铠装性和屏蔽性，使电缆能够抵抗外部电磁的干扰，具有防爆性。
线芯导体中，较为常用的束合节径比是15～40倍，绞合节径比是15～40倍。
优选的，不绣钢丝铠装层中，不绣钢丝与电缆轴向夹角是45度，可以使电缆更柔软更为稳定。
本电缆采用内半导电屏蔽层+内绝缘层+外绝缘层+外半导电屏蔽层的结构，其该结构均化电场，绝缘内、外表面平整，使突起屏蔽于半导电屏蔽层内；浸入液氮或液化天然气，如进入绕包型的绝缘层时可增加其绝缘水平，避免在绝缘层表面产生局部放电，内半导电屏蔽层与导电线芯等电位，它们之间的气隙不受电场力的作用。
采用镀锡铜丝编织屏蔽，单丝细，编织后电缆移动时，编织可随其滑动，使电缆更为柔软。编织结构还可以传导泄漏电流和故障电流，并保证电场径向分布。
本电缆中，同时使用镀锡铜丝编织屏蔽结构能够在保证电场径向分布的同时也能够降低外来电磁场的干扰。金属编织层的编织密度不小于81.8％，使金属编织层同时具有屏蔽性能和机械防护性能。
绕包型的内绝缘和绕包型的外绝缘，电缆移动时保证各层各部位之间的滑动。聚酯带和聚四氟乙烯带在-196摄氏度环境中可以保证柔软不会脆化，两种绝缘两常温和-196摄氏度条件都具有良好的机械性能；聚四氟乙烯同时具有绝缘和外护套保护电缆整体的作用。
采用了上述结构，使本电缆尤其适用于船只，可以满足-196摄氏度环境条件电缆的要求，同时具有的防水、阻燃、耐油等特点，而且，本电缆还具有较好弯折特性，使电缆可以在船只的狭小空间内稳妥布置。
附图说明
图1是本例电缆的径向截面示意图；
图中：线芯导体1、第一屏蔽层2、线芯内绝缘层3、线芯外绝缘层4、第二屏蔽层5、不绣钢丝铠装层6。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本技术方案进一步说明如下：
参考图1，一种耐超低温船用电力电缆，该类电缆的外径范围是10.0～30.0mm。电缆的结构为：
由线芯导体1外依次包裹第一屏蔽层2、线芯内绝缘层3、线芯外绝缘层4、第二屏蔽层5和不绣钢丝铠装层6；
线芯导体为第五种复绞紧压镀锡铜圆导体；线芯导体的截面积是16～300mm2；线芯导体是由镀锡铜单丝先束合后绞合构成，绞合以及束绞的节径比是10～40倍；构成线芯导体的镀锡铜单丝的直径是0.1～0.5mm；
所述第一屏蔽层是由1～3层半导电尼龙带依次绕包屏蔽层构成，第一屏蔽层的厚度是0.3～0.6mm；
所述线芯内绝缘层是由8～20层聚酯带依次重叠绕包构成，线芯内绝缘层的厚度是1.8～3.4mm；
所述线芯外绝缘层是由2～8层聚四氟乙烯带依次重叠绕包构成，线芯外绝缘层的厚度是0.2～0.8mm；
所述第二屏蔽层是由半导电尼龙带重叠绕包构成，第二屏蔽层的厚度是0.3～0.6mm；
所述不绣钢丝铠装层是由不绣钢丝编织铠装构成，不绣钢丝外径是0.2～0.4mm，编织密度不小于81.8％，不绣钢丝与电缆轴向夹角是45度。
本例中：
线芯导体的截面积是16mm2。
电缆的外径是10mm。
线芯导体是由7股镀锡铜单丝复先束合后绞合构成，束合节径比是18倍；绞合节径比是14～16倍，镀锡铜单丝的直径是0.4mm。
第一屏蔽层是由2层标称厚度是0.12mm的半导尼龙带依次重叠绕包构成，搭盖率都是25％。
线芯内绝缘层的聚酯带的标称厚度是0.05mm，重叠绕包的搭盖率是25％。
线芯外绝缘层的聚四氟乙烯带的标称厚度是0.12mm。
第二屏蔽层是由2层标称厚度0.12mm的半导电尼龙带依次重叠绕包构成，重叠绕包的搭盖率都是25％。
不绣钢丝铠装层中，不锈钢丝是SUS304不锈钢丝，不锈钢丝的标称直径是0.31mm。
本例电缆依照电缆相关的标准进行以下测试，验证了电缆具有良好的电性能、机械性能及弯折性能等。
与现有技术相比，本电缆在良好耐超低温能力，在-196℃下可以自由弯曲，不会出现绝缘护套开裂现象，在-196℃具有良好的电气性能与机械性能，具有良好的屏蔽性，能够防止电磁干扰，准确的传递电力。
Claims (9)
1.一种耐超低温船用电力电缆，电缆的外径范围是10.0～30.0mm，其特征是电缆的结构为：
由线芯导体外依次包裹第一屏蔽层、线芯内绝缘层、线芯外绝缘层、第二屏蔽层和不绣钢丝铠装层；
线芯导体为第五种复绞紧压镀锡铜圆导体；线芯导体的截面积是16～300mm2；线芯导体是由镀锡铜单丝先束合后绞合构成，绞合以及束绞的节径比是10～40倍；构成线芯导体的镀锡铜单丝的直径是0.1～0.5mm；
所述第一屏蔽层是由1～3层半导电尼龙带依次绕包屏蔽层构成，第一屏蔽层的厚度是0.3～0.6mm；
所述线芯内绝缘层是由8～20层聚酯带依次重叠绕包构成，线芯内绝缘层的厚度是1.8～3.4mm；
所述线芯外绝缘层是由2～8层聚四氟乙烯带依次重叠绕包构成，线芯外绝缘层的厚度是0.2～0.8mm；
所述第二屏蔽层是由半导电尼龙带重叠绕包构成，第二屏蔽层的厚度是0.3～0.6mm；
所述不绣钢丝铠装层是由不绣钢丝编织铠装构成，不绣钢丝外径是0.2～0.4mm，编织密度不小于81.8％。
2.根据权利要求1所述的耐超低温船用电力电缆，其特征是线芯导体中，束合节径比是15～40倍，绞合节径比是15～40倍。
3.根据权利要求1所述的耐超低温船用电力电缆，其特征是不绣钢丝铠装层中，不绣钢丝与电缆轴向夹角是45度。
4.根据权利要求1所述的耐超低温船用电力电缆，其特征是线芯导体的截面积是16mm2；电缆的外径是10mm；
线芯导体是由7股镀锡铜单丝复先束合后绞合构成，束合节径比是18倍；绞合节径比是14～16倍，镀锡铜单丝的直径是0.4mm。
5.根据权利要求4所述的耐超低温船用电力电缆，其特征是第一屏蔽层是由2层标称厚度是0.12mm的半导尼龙带依次重叠绕包构成，搭盖率都是25％。
6.根据权利要求4所述的耐超低温船用电力电缆，其特征是线芯内绝缘层的聚酯带的标称厚度是0.05mm，重叠绕包的搭盖率是25％。
7.根据权利要求4所述的耐超低温船用电力电缆，其特征是线芯外绝缘层的聚四氟乙烯带的标称厚度是0.12mm。
8.根据权利要求4所述的耐超低温船用电力电缆，其特征是所述第二屏蔽层是由2层标称厚度0.12mm的半导电尼龙带依次重叠绕包构成，重叠绕包的搭盖率都是25％。
9.根据权利要求4所述的耐超低温船用电力电缆，其特征是不绣钢丝铠装层中，不锈钢丝是SUS304不锈钢丝，不锈钢丝的标称直径是0.31mm。
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| CN202320196420.6U CN219246441U (zh) | 2023-02-09 | 2023-02-09 | 一种耐超低温船用电力电缆 |
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