CN219512843U

CN219512843U - 一种智能电网居配用高导电电缆

Info

Publication number: CN219512843U
Application number: CN202320603564.9U
Authority: CN
Inventors: 陈刚; 刘洪斌; 赵汉军
Original assignee: JIANGSU YUANFANG CABLE FACTORY CO Ltd
Current assignee: JIANGSU YUANFANG CABLE FACTORY CO Ltd
Priority date: 2023-03-24
Filing date: 2023-03-24
Publication date: 2023-08-11
Anticipated expiration: 2033-03-24

Abstract

本实用新型提供了一种智能电网居配用高导电电缆，包括缆芯，所述的缆芯由多根屏蔽绝缘线芯与多根复合阻水填充体绞合而成；在缆芯外绕包包带层，在包带层外挤包内护套，在内护层外设置铠装层，在铠装层上挤包防火隔氧护层以及在防火隔氧护层外挤包辐照型交联无卤低烟聚烯烃外护套；所述的屏蔽绝缘线芯由自锁型导体、三层共同挤包在自锁型导体外的内绝缘层、中绝缘层、外绝缘层构成的绝缘线芯以及包覆在绝缘线芯外的铜带屏蔽层构成。本实用新型解决了现有电网居配用电缆承载电流小、使用寿命短导致能源多消耗的问题；本实用新型实现了电缆在线监测的同时具有良好的耐候与防水防火性能，并且使用寿命长；本实用新型电缆节能环保，具有良好的经济性与实用性。

Description

一种智能电网居配用高导电电缆

技术领域

本实用新型涉及电线电缆领域，具体是一种智能电网居配用高导电电缆。

背景技术

随着城市化的迅猛发展，城市地下配网电缆越来越普遍；居配电网关系着民生和居民安全可靠用电；随着人民生活质量的提高，对居配电缆要求不仅单单是电力供应，其对于节能环保、在线监测以及长寿命使用提出了新的要求；由于居配电缆长期在地下运行，环境潮湿恶劣，对常规的配网电缆的性能与使用寿命是个巨大的考验；现有电网居配用电缆存在承载电流小、能源消耗多、使用寿命短的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的不足，提供一种智能电网居配用高导电电缆，使用寿命长且节能环保，为城市居民提供了安全高效绿色的电力供应，具有良好的经济性与实用性。

本实用新型提供了一种智能电网居配用高导电电缆，包括缆芯，所述的缆芯由多根屏蔽绝缘线芯与多根复合阻水填充体绞合而成；在缆芯外绕包包带层，在包带层外挤包内护层，在内护层外设置铠装层，在铠装层上挤包防火隔氧护层以及在防火隔氧护层外挤包辐照型交联无卤低烟聚烯烃外护套；所述的屏蔽绝缘线芯由自锁型导体、三层共同挤包在自锁型导体外的内绝缘层、中绝缘层、外绝缘层构成的绝缘线芯以及包覆在绝缘线芯外的铜带屏蔽层构成。

进一步改进，所述的自锁型导体包括中心圆铜单丝，沿着且贴合所述中心圆铜单丝的外边缘360度分布6个第一异形铜单丝，再沿着且贴合六个第一异形铜单丝的外边缘360度分布12个第二异形铜单丝；每个第一异形铜单丝和第二异形铜单丝的两侧直边上对称设有半圆形槽，两两第一异形铜单丝拼接后之间形成一个放线圆槽，两两第二异形铜单丝拼接后之间同样形成一个放线圆槽，大小相等；在每个放线槽内安装有锁位圆铜单丝，且锁位圆铜单丝直径与放线圆槽内径相等。

进一步改进，所述的内绝缘层为辐照交联可剥离半导电型绝缘层，其厚度为0.3mm～0.5mm；所述的中绝缘层为辐照交联聚乙烯绝缘层；所述的外绝缘层为辐照交联可剥离半导电型绝缘层，其厚度为0.3mm～0.5mm。

进一步改进，所述的铜带屏蔽层由单根厚度为0.6mm、宽度为30mm的铜带搭盖绕包而成，其搭盖率为10％～15％。

进一步改进，所述的复合阻水填充体由测温导线、挤包在测温导线外的保护套以及绕包在保护套外的阻水绳构成。

进一步改进，所述的包带层由辐照交联聚烯烃包带绕包四层而成，其搭盖率为20％～25％。

进一步改进，所述的内护层为挤包无卤低烟聚烯烃后经辐照交联而成。

进一步改进，所述的铠装层由铝合金带双层铠装而成，其搭盖率为40％～48％，其铝合金带的两面均镀有纳米保护膜。

进一步改进，所述的防火隔氧护层为氢氧化镁混合物挤包而成，其厚度为1.0mm～2.5mm。

进一步改进，所述的中心圆铜单丝的直径为所述的锁位圆铜单丝的直径为所述的中心圆铜单丝直径的四分之一；所述的第一异形铜单丝的截面边长延伸夹角为60度，截面边长为/>所述的第二异形铜单丝的截面边长延伸夹角为30度，截面边长为/>式中S为所述的自锁型导体截面积，单位mm²。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型电缆的缆芯由多根带有铜带屏蔽层的绝缘线芯与含有测温单元的复合阻水填充体绞合而成，缆芯结构稳定密实，保证了电缆防水，抗干扰性，并且能在线监测电缆的实时运行温度，及时发现隐患；

2、本实用新型电缆采用新型自锁型导体，通过中心圆铜单丝、60度的第一异形铜单丝、30度的第二异形铜单丝与锁位圆铜单丝大节距绞合，单丝之间结构紧凑密实，锁合牢固，单丝绞入率低，且无需延展性紧压，不破坏铜晶体排列，具有良好的柔然性与导电性，导体电阻优于国家标准规定值的6％～8％；节能效果明显；

3、本实用新型电缆的线芯采用内中外辐照型绝缘三层共挤后辐照交联工艺，且内绝缘为可剥离半导电型，使导体表面电场分布均匀稳定；外绝缘为可剥离半导电型，均匀绝缘外表面电场，保护绝缘不受损伤，提高了电缆的耐压水平和使用寿命；

4、本实用新型采用辐照交联聚烯烃包带与辐照交联新无卤低烟聚烯烃内护，确保电缆的整体强度与内部结构稳定可靠及防水性能；其老化前抗张强度≧10N/mm²,断裂伸长率≧120％，并且老化温度在135℃(7天)的情况下，老化后的抗拉强度和断裂伸长率均优于标准规定值，能通过耐臭氧老化试验，使电缆在恶劣的地下环境能长时间稳定运行；

5、本实用新型采用带两面镀有纳米保护膜的铝合金带双层铠装，有效保证电缆复杂环境电磁、电场屏蔽，同时保证了电缆的整体强度；

6、本实用新型防火隔氧护层采用氢氧化镁混合物，受热时发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行；且发烟量少；使电缆具有良好的防火性与环保性；

7、本实用新型外护套采用改进型辐照交联无卤低烟聚烯烃挤包后辐照而成，其老化前抗张强度≧10N/mm²,断裂伸长率≧120％，在空气烘箱温度110℃±2℃,240h老化后抗张强度变化率与断裂伸长率变化率最大不超过±35％，电缆燃烧特性烟密度透光率≧75％；各项指标与常规电缆相比，本实用新型电缆抗老化、防水、防火效果优异，使用寿命长，节能环保。

附图说明

图1为本实用新型电缆的结构示意图；

图2为绝缘线芯的结构示意图；

图3为第一异型铜单丝的结构示意图；

图4为第二异型铜单丝的结构示意图；

图5为复合阻水填充体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型为一种智能电网居配用高导电电缆，包括缆芯，缆芯由多根带有铜带屏蔽层12的绝缘线芯1与多根复合阻水填充体2绞合而成；缆芯结构稳定密实，保证了电缆防水，抗干扰性，并且能在线监测电缆的实时运行温度，及时发现隐患；

在缆芯外绕包由辐照交联聚烯烃包带绕包四层而成的包带层3，其搭盖率为20％～25％；在包带层外挤包无卤低烟聚烯烃后经辐照交联而成的内护层4，确保了电缆的整体强度与内部结构稳定可靠及防水性能；其老化前抗张强度≧10N/mm²,断裂伸长率≧120％，并且老化温度在135℃(7天)的情况下，老化后的抗拉强度和断裂伸长率均优于标准规定值，能通过耐臭氧老化试验，使电缆在恶劣的地下环境能长时间稳定运行；

在内护层外设置铠装层5，铠装层由铝合金带双层铠装而成，其搭盖率为40％～48％，其铝合金带的两面均镀有纳米保护膜，有效保证电缆复杂环境电磁、电场屏蔽，同时保证了电缆的整体强度；

在铠装层上挤包由氢氧化镁混合物挤包而成的防火隔氧护层6，受热时发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用；同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行；且发烟量少；使电缆具有良好的防火性与环保性；

最后在防火隔氧护层外挤包辐照型交联无卤低烟聚烯烃外护套7，其老化前抗张强度≧10N/mm²,断裂伸长率≧120％，在空气烘箱温度110℃±2℃,240h老化后抗张强度变化率与断裂伸长率变化率最大不超过±35％，电缆燃烧特性烟密度透光率≧75％；各项指标与常规电缆相比，本实用新型电缆抗老化、防水、防火效果突出，使用寿命长，节能环保。

如图2-4所示，绝缘线芯1由自锁型导体8、三层共同挤包在自锁型导体外的内绝缘层9、中绝缘层10、外绝缘层11构成；在绝缘线芯1外包覆铜带屏蔽层12；铜带屏蔽层由单根厚度为0.6mm、宽度为30mm的铜带搭盖绕包而成，其搭盖率为10％～15％；

内绝缘层为辐照交联可剥离半导电型绝缘层，其厚度为0.3mm～0.5mm，使导体表面电场分布均匀稳定；中绝缘层为辐照交联聚乙烯绝缘层；外绝缘层为辐照交联可剥离半导电型绝缘层，其厚度为0.3mm～0.5mm；

自锁型导体包括中心圆铜单丝81，沿着且贴合所述中心圆铜单丝的外边缘360度分布6个第一异形铜单丝82，再沿着且贴合六个第一异形铜单丝的外边缘360度分布12个第二异形铜单丝83；每个第一异形铜单丝和第二异形铜单丝的两侧直边上对称设有半圆形槽84，两两第一异形铜单丝拼接后之间形成一个放线圆槽85，两两第二异形铜单丝拼接后之间同样形成一个放线圆槽，大小相同；在每个放线圆槽内安装有锁位圆铜单丝86；锁位圆铜单丝直径与放线圆槽内径相等；

中心圆铜单丝的直径为锁位圆铜单丝的直径为所述的中心圆铜单丝直径的四分之一；第一异形铜单丝的截面边长延伸夹角为60度，截面边长L为第二异形铜单丝的截面边长延伸夹角R为30度，截面边长L为式中S为所述的自锁型导体截面积，单位mm²；通过中心圆铜单丝、第一异形铜单丝、第二异形铜单丝与锁位圆铜单丝大节距绞合，单丝之间结构紧凑密实，锁合牢固，单丝绞入率低，且无需延展性紧压，不破坏铜晶体排列，具有良好的柔然性与导电性，导体电阻优于国家标准规定值的6％～8％，节能效果明显。

如图5所示，复合阻水填充体2由测温导线21、挤包在测温导线外的保护套22以及绕包在保护套外的阻水绳23构成，使得缆芯结构稳定密实，保证了电缆防水，抗干扰性，并且能在线监测电缆的实时运行温度，及时发现隐患。

实施例：

首先，选用直径为φ8.0mm的T1M20无氧铜杆，使用德阳LT-1500型连拉连退大拉机分别拉制中心圆铜单丝、锁位圆铜单丝、第一异形铜单丝、第二异形铜单丝；并使所有单丝的断裂伸长率为32％～35％；将拉制好的一根中心圆铜单丝、六根第一异形铜单丝、十八根锁位圆铜单丝、十二根第二异形铜单丝分别按中心层、内层、次外层、外层顺序安装在630型54盘框式绞线机上进行95平方的自锁型导体的绞合，次外层、外层的绞合节距分别为280mm、300mm，制得95平方的自锁型导体自锁型导体；将制得的95平方自锁型导体通过ZD/70+80+120型挤出机三层共挤内绝缘、中绝缘、外绝缘后经过辐照交联制得绝缘线芯；用厚度0.6mm宽度为30mm的铜带搭盖绕包绝缘线芯进行屏蔽后，制得屏蔽绝缘线芯；将三根屏蔽绝缘线芯与含有测温单元的复合阻水填充体在JC/1250成缆机上进行成缆制得缆芯；缆芯外用辐照交联聚烯烃包带四层绕包后用SJ-120挤塑机挤包无卤低烟聚烯烃内护层后进行辐照交联；然后用厚0.8mm宽50mm的两面镀有纳米保护膜的铝合金带在Z-800铠装机上进行铠装；铠装后挤包氢氧化镁混合物防火隔氧层，最后使用SJ-150挤塑机挤包无卤低烟聚烯烃外护套后进行辐照交联后制得本实用新型电缆。

对上述生产的实用新型电缆的绝缘线芯自锁型导体的直流电阻，按照国GB/T3048.4-2007导体直流电阻试验进行测试，20度时直流电阻为0.180Ω/km，检验结果优于GB/T3956-2008《电缆的导体》要求的0.193Ω/km。

对上述生产的实用新型电缆的防水性能试验按照GB/T28427-2012标准中10.8要求：(试验在室温下进行,将电缆样品在水中浸泡72h,去除绝缘层外面的复合层后,用肉眼观察,绝缘层外表面应该是干燥的)进行测试，符合要求；电缆抗干扰性能及其他性能按照GB/T38661-2020与相关的国家标准进行检测，均符合要求。

对上述生产的实用新型电缆的交流电压试验按照GB/T3048.8-2007《电线电缆电性能试验方法》第8部分：交流电压试验进行测试，检测结果为2.5kV/5min未击穿，符合要求。

对上述生产的实用新型电缆的燃烧特性按照GB/T19666-2019标准测试，烟密度透光率为81％，优于国家标准要求。电缆防火性能按照GB/T19216.21-2003标准测试符合要求(90分钟供火+15分钟冷却，2A熔断器不断、指示灯不熄灭)。

对上述生产的实用新型电缆的外护套按照GB/T2951-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》测试：其老化前抗张强度为12.1N/mm²,断裂伸长率为150％，在空气烘箱温度110℃±2℃,240h老化后抗张强度变化率为+6％与断裂伸长率变化率最大为-25％，均优于国家标准要求。

本实用新型电缆其余的指标均符合相应的标准要求。

本实用新型电缆解决了现有居配电缆长期在地下恶劣环境运行时电缆承载电流小、使用寿命短、能源消耗多的问题，本实用新型电缆自锁型导体结构紧凑、单丝绞入系数低，在同等截面的情况下比原有电缆明显减小导体电阻，极大提高了电缆的承载电流，极大降低能源消耗；本实用新型电缆通过导体三层绝缘共挤辐照交联、辐照交联聚烯烃内护层、包带层与复合阻水填充、防火隔氧护层配合无卤低烟辐照交联聚烯烃外护套的结构创新，实现电缆在线监测的同时具有良好的抗老化与防水防火性能，使用寿命长且节能环保，为城市居民提供了安全高效绿色的电力供应，具有良好的经济性与实用性。

本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种智能电网居配用高导电电缆，其特征在于，包括缆芯，所述的缆芯由多根屏蔽绝缘线芯与多根复合阻水填充体绞合而成；在缆芯外绕包包带层，在包带层外挤包内护层，在内护层外设置铠装层，在铠装层上挤包防火隔氧护层以及在防火隔氧护层外挤包辐照型交联无卤低烟聚烯烃外护套；所述的屏蔽绝缘线芯由自锁型导体、三层共同挤包在自锁型导体外的内绝缘层、中绝缘层、外绝缘层构成的绝缘线芯以及包覆在绝缘线芯外的铜带屏蔽层构成。

2.根据权利要求1所述的智能电网居配用高导电电缆，其特征在于，所述的自锁型导体包括中心圆铜单丝，沿着且贴合所述中心圆铜单丝的外边缘360度分布6个第一异形铜单丝，再沿着且贴合六个第一异形铜单丝的外边缘360度分布12个第二异形铜单丝；每个第一异形铜单丝和第二异形铜单丝的两侧直边上对称设有半圆形槽，两两第一异形铜单丝拼接后之间形成一个放线圆槽，两两第二异形铜单丝拼接后之间同样形成一个放线圆槽，大小相等；在每个放线槽内安装有锁位圆铜单丝，且锁位圆铜单丝直径与放线圆槽内径相等。

3.根据权利要求1所述的智能电网居配用高导电电缆，其特征在于，所述的内绝缘层为辐照交联可剥离半导电型绝缘层，其厚度为0.3mm～0.5mm；所述的中绝缘层为辐照交联聚乙烯绝缘层；所述的外绝缘层为辐照交联可剥离半导电型绝缘层，其厚度为0.3mm～0.5mm。

4.根据权利要求1所述的智能电网居配用高导电电缆，其特征在于，所述的铜带屏蔽层由单根厚度为0.6mm、宽度为30mm的铜带搭盖绕包而成，其搭盖率为10％～15％。

5.根据权利要求1所述的智能电网居配用高导电电缆，其特征在于，所述的复合阻水填充体由测温导线、挤包在测温导线外的保护套以及绕包在保护套外的阻水绳构成。

6.根据权利要求1所述的智能电网居配用高导电电缆，其特征在于，所述的包带层由辐照交联聚烯烃包带绕包四层而成，其搭盖率为20％～25％。

7.根据权利要求1所述的智能电网居配用高导电电缆，其特征在于，所述的内护层为挤包无卤低烟聚烯烃后经辐照交联而成。

8.根据权利要求1所述的智能电网居配用高导电电缆，其特征在于，所述的铠装层由铝合金带双层铠装而成，其搭盖率为40％～48％，其铝合金带的两面均镀有纳米保护膜。

9.根据权利要求1所述的智能电网居配用高导电电缆，其特征在于，所述的防火隔氧护层为氢氧化镁混合物挤包而成，其厚度为1.0mm～2.5mm。

10.根据权利要求2所述的智能电网居配用高导电电缆，其特征在于：所述的中心圆铜单丝的直径为所述的锁位圆铜单丝的直径为所述的中心圆铜单丝直径的四分之一；所述的第一异形铜单丝的截面边长延伸夹角为60度，截面边长为所述的第二异形铜单丝的截面边长延伸夹角为30度，截面边长为/>式中S为所述的自锁型导体截面积，单位mm²。