CN220340955U - 一种阻水型低压电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻水型低压电力电缆，包括缆芯；所述缆芯具有至少一根绝缘线芯；所述绝缘线芯的导体总成为多根导体单元的同心圆分层绞合结构；所述导体总成的相邻绞合层之间，分别包覆有层间半导电阻水带层。本实用新型针对于额定电压0.6/1kv的阻水型电缆特殊性，在缆芯外部形成阻水带绕包层、内衬层、铜塑复合带层和护套层的径向阻水包覆结构。在缆芯的每一根绝缘线芯内部，基于同心圆分层绞合结构的导体，随着同心圆分层绞合结构而分层排布半导电阻水带结构层，利用半导电阻水带所浸渍的半导电胶而确保导体的导电性能不受阻碍，亦利用半导电阻水带的遇水迅速膨胀特性而阻止水分沿着导体单丝缝隙扩散，同时具有高抗拉强度。

Description

一种阻水型低压电力电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆，具体是一种额定电压0.6/1kv的阻水型低压电力电缆。

背景技术

电力电缆是电力系统中传输和分配电能的重要载体，电力电缆根据敷设工况环境的不同，有耐候电缆、阻燃电缆、抗拉电缆、阻水电缆等等之分。其中，阻水型电缆，是为了电缆能够在有水、潮湿工况环境的敷设而开发，要求电缆具备纵向和径向的防水性能。

常见的阻水型电缆，是在绝缘线芯和/或缆芯的外部绕包阻水结构层，例如中国专利文献公开的名称为“阻水型抗水树电力电缆”（公开号CN 206259210 U，公开日2017年06月16日）等技术。此类技术具有良好的径向阻水效果，但纵向阻水效果不佳，这是因为：导体为多根单丝的绞合结构，必然存在绞合间隙，这就为水分的纵向入侵提供了通道，因此其纵向阻水效果不佳。

为了提高阻水型电缆的阻水效果，在绝缘线芯和/或缆芯外部的已有径向阻水结构之基础上，业内尝试在绞合导体的内部填充阻水物，例如中国专利文献公开的名称为“一种多芯中压纵向全阻水电缆”（公开号CN 105374446 A，公开日2016年03月02日）等技术。该技术是在绞合结构的导体内部，填充阻水粉，以此结合外部绕包的阻水结构层而实现纵、径向的防水性能。

然而，在绞合结构的导体内部填充阻水粉来提高纵向阻水效果，存在如下技术问题：

1. 阻水粉需要采用专用工装进行填装，在填装过程中需要对绞合结构导体进行特定的装夹定位，工艺过程复杂、效率低，且质量不好掌控；

2. 填充在绞合结构导体内的阻水粉，应具备一定的导电性能，不应对导体的导电性能造成阻碍，这就对阻水粉的本身品质提出了高技术要求。

由此可见，上述以导体内部填充阻水粉来结合外部绕包阻水结构层，达到优异的纵、径向防水性能的技术手段，存在成型过程复杂、效率低、品控不稳定等技术问题，有待改进。

实用新型内容

本实用新型的技术目的在于：针对上述阻水型电缆的特殊性，以及现有技术的不足，提供一种成型简单、品控稳定的阻水型低压电力电缆。

本实用新型的技术目的通过下述技术方案实现：一种阻水型低压电力电缆，包括缆芯；

所述缆芯具有绞合在一起的多根绝缘线芯；

所述绝缘线芯主要由导体总成，绕包于所述导体总成外部的半导电缓冲阻水带层，以及挤包于所述半导电缓冲阻水带层外部的绝缘层组成；

所述绝缘线芯的导体总成为多根导体单元的同心圆分层绞合结构，且在相邻绞合层之间分别包覆有层间半导电阻水带层；

所述缆芯的外部由内而外依次包覆有阻水带绕包层、内衬层、铜塑复合带层和护套层。

上述技术措施针对于额定电压0.6/1kv的阻水型电缆特殊性，在缆芯外部形成阻水带绕包层、内衬层、铜塑复合带层和护套层的径向阻水包覆结构。在缆芯的每一根绝缘线芯内部，基于同心圆分层绞合结构的导体，随着同心圆分层绞合结构而分层排布半导电阻水带结构层，利用半导电阻水带所浸渍的半导电胶而确保导体的导电性能不受阻碍，亦利用半导电阻水带的遇水迅速膨胀特性而阻止水分沿着导体单丝缝隙扩散，同时具有高抗拉强度。

以半导电阻水带在导体内部的分层排布结构，达到基本与阻水粉相一致的阻水效果，但成型过程远简单于阻水粉的填充成型，成型过程容易、高效，有利于控制成型成本，同时品控稳定、可靠。相较于阻水纱填充而言，半导电阻水带的阻水效果更佳，且抗拉强度优异，在高阻水的同时有利于提高所成型电缆的抗拉强度。

作为优选方案之一，所述导体总成是由一根中心导体和多根环向导体以绞合压紧结构组成，多根环向导体以中心导体为绞合中心，按同心圆结构分层绞合于中心导体的外周。

进一步的，所述中心导体的横截面为圆形结构；

所述环向导体的横截面为圆形或扇形结构。

上述技术措施的导体结构紧凑且稳定，能够有效确保半导电阻水带可靠包覆成型。

作为优选方案之一，所述导体总成的层间半导电阻水带层，在对应绞合层的外部以纵包结构成型。该技术措施的半导电阻水带层的成型结构，针对于半导电阻水带的结构特性成型，在高阻水的同时有利于提高所成型电缆的抗拉强度。

作为优选方案之一，所述绝缘层为硅烷交联聚乙烯材料的挤包结构。该技术措施的绝缘层，能够达到电缆最高运行温度90℃的技术要求，兼具优异的物理机械性能，满足额定电压0.6/1kv的低压电力电缆的绝缘技术要求，同时能够配合半导电缓冲阻水带层构成导体总成的径向阻水结构，提高阻水性能。

作为优选方案之一，所述缆芯的绞合间隙内填充有阻水填充绳。该技术措施在对缆芯整圆的同时，能够可靠阻却水分在缆芯纵向和径向的扩散蔓延，提高缆芯的阻水性能。

作为优选方案之一，所述内衬层为聚乙烯材料的挤包结构，挤包厚度为1.8～3mm。该技术措施的内衬层，能够有效保护缆芯内部绝缘线芯免受机械损伤，同时亦起到隔潮效果。

作为优选方案之一，所述铜塑复合带层为铜塑复合带的纵包结构。该技术措施的铜塑复合带层，塑料层在受热的情况下能够膨胀，紧密填充层间缝隙，可靠地纵向防水。纵包的铜层一方面能够可靠地径向防水，二方面具有优异的导电性能，可起到优异的屏蔽效果，所成型电缆具有较强的抗电磁干扰、抗雷击及均匀电场的技术效果。相较于铝塑复合带层而言，铜塑复合带层的导电性能更佳，抗电磁干扰的屏蔽效果显著。

作为优选方案之一，所述护套层为聚氯乙烯材料的挤包结构。该技术措施的护套层可以起到增强机械性能、防腐蚀及部分防水之作用。

本实用新型的有益技术效果是：上述技术措施针对于额定电压0.6/1kv的阻水型电缆特殊性，在缆芯外部形成阻水带绕包层、内衬层、铜塑复合带层和护套层的径向阻水包覆结构。

在缆芯的每一根绝缘线芯内部，基于同心圆分层绞合结构的导体，随着同心圆分层绞合结构而分层排布半导电阻水带结构层，利用半导电阻水带所浸渍的半导电胶而确保导体的导电性能不受阻碍，亦利用半导电阻水带的遇水迅速膨胀特性而阻止水分沿着导体单丝缝隙扩散，同时具有高抗拉强度。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为图1中的缆芯结构示意图。

图3为图2中的绝缘线芯结构示意图。

图中代号含义：1—导体总成；11—中心导体；12—环向导体；13—层间半导电阻水带层；2—半导电缓冲阻水带层；3—绝缘层；4—阻水填充绳；5—阻水带绕包层；6—内衬层；8—铜塑复合带层；9—护套层。

具体实施方式

本实用新型涉及电缆，具体是一种额定电压0.6/1kv的阻水型低压电力电缆，下面以多个实施例对本实用新型的主体技术内容进行详细说明。其中，实施例1结合说明书附图-即图1、图2和图3对本实用新型的技术方案内容进行清楚、详细的阐释；其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构认可参照实施例1的附图。

在此需要特别说明的是，本实用新型的附图是示意性的，其为了清楚本实用新型的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本实用新型贡献于现有技术的技术方案。

实施例1

参见图1、图2和图3所示，本实用新型的阻水型低压电力电缆，包括缆芯，以及在缆芯的外部由内而外依次包覆的阻水带绕包层5、内衬层6、铜塑复合带层7和护套层8。

具体的，缆芯具有绞合在一起的四根绝缘线芯，在缆芯的绞合间隙内填充有阻水填充绳4，由阻水填充绳4对缆芯进行整圆及纵向阻水。每一根绝缘线芯主要由导体总成1，绕包于导体总成1外部的半导电缓冲阻水带层2，以及挤包于半导电缓冲阻水带层2外部的绝缘层3组成。

更为具体的，导体总成1是由一根横截面为圆形结构的铝质中心导体11和多根横截面为扇形结构的铝质环向导体12绞合压紧而成。中心导体11的外周以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层13。多根环向导体12以中心导体11为绞合中心，按同心圆结构分为两层绞合于中心导体11的外周，一般外侧层的环向导体数量相较于内侧层的环向导体数量多6根。当内侧层的环向导体绞合完成之后，在其外周以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层13。由此可见，导体总成1为多根导体单元的同心圆分层绞合结构，且在相邻绞合层之间分别以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层13，以阻却水分沿导体总成1的纵向侵入，提高纵向阻水性能。

上述层间半导电阻水带层13所用的半导电阻水带，其厚度约为0.3mm，浸渍有烘干成型的半导电胶，电阻小、导电性能好，在导体总成1的内部可确保相邻绞合层之间的导电联通。同时，本身的阻水性能，使得遇水迅速膨胀，阻止水分沿着导体单丝缝隙进一步扩散。纤维经过充分梳理，在纵向上具有高抗拉强度。

半导电缓冲阻水带层2为半导电阻水带在导体总成1外周的重叠绕包结构，重叠绕包率约为25%。半导电缓冲阻水带层2所用的半导电阻水带，其厚度约为0.2mm，在绝缘层3与导体总成1之间的重叠绕包可阻止水分潮气沿着导体总成1与绝缘层3之间的缝隙扩散，同时阻止水分潮气穿过绝缘层3后向导体总成1渗透，起到纵、径向阻水之作用，同时起到防止绝缘料挤包进入导体总成间隙内之作用。另外，半导电缓冲阻水带层2会均匀导体总成1与绝缘层3之间的电场，消除多根导体单丝紧压绞合所产生的尖端，降低导体总成表面的电场强度。

绝缘层3为硅烷交联聚乙烯材料的挤包结构。

阻水带绕包层5为普通阻水带的重叠绕包结构，重叠绕包率约为25%。

内衬层6为聚乙烯材料的挤包结构，挤包厚度约为1.9mm。

铜塑复合带层7为铜塑复合带的纵包结构。

护套层8为聚氯乙烯材料的挤包结构。

实施例2

本实用新型的阻水型低压电力电缆，包括缆芯，以及在缆芯的外部由内而外依次包覆的阻水带绕包层、内衬层、铜塑复合带层和护套层。

具体的，缆芯具有绞合在一起的四根绝缘线芯，在缆芯的绞合间隙内填充有阻水填充绳，由阻水填充绳对缆芯进行整圆及纵向阻水。每一根绝缘线芯主要由导体总成，绕包于导体总成外部的半导电缓冲阻水带层，以及挤包于半导电缓冲阻水带层外部的绝缘层组成。

更为具体的，导体总成是由一根横截面为圆形结构的铜质中心导体和多根横截面为圆形结构的铜质环向导体绞合压紧而成。中心导体的外周以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层。多根环向导体以中心导体为绞合中心，按同心圆结构分为两层绞合于中心导体的外周，一般外侧层的环向导体数量相较于内侧层的环向导体数量多6根。当内侧层的环向导体绞合完成之后，在其外周以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层。由此可见，导体总成为多根导体单元的同心圆分层绞合结构，且在相邻绞合层之间分别以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层，以阻却水分沿导体总成的纵向侵入，提高纵向阻水性能。

上述层间半导电阻水带层所用的半导电阻水带，其厚度约为0.33mm，浸渍有烘干成型的半导电胶，电阻小、导电性能好，在导体总成的内部可确保相邻绞合层之间的导电联通。同时，本身的阻水性能，使得遇水迅速膨胀，阻止水分沿着导体单丝缝隙进一步扩散。纤维经过充分梳理，在纵向上具有高抗拉强度。

半导电缓冲阻水带层为半导电阻水带在导体总成外周的重叠绕包结构，重叠绕包率约为20%。半导电缓冲阻水带层所用的半导电阻水带，其厚度约为0.21mm，在绝缘层与导体总成之间的重叠绕包可阻止水分潮气沿着导体总成与绝缘层之间的缝隙扩散，同时阻止水分潮气穿过绝缘层后向导体总成渗透，起到纵、径向阻水之作用，同时起到防止绝缘料挤包进入导体总成间隙内之作用。另外，半导电缓冲阻水带层会均匀导体总成与绝缘层之间的电场，消除多根导体单丝紧压绞合所产生的尖端，降低导体总成表面的电场强度。

绝缘层为硅烷交联聚乙烯材料的挤包结构。

阻水带绕包层为普通阻水带的重叠绕包结构，重叠绕包率约为20%。

内衬层为聚乙烯材料的挤包结构，挤包厚度约为2.2mm。

铜塑复合带层为铜塑复合带的纵包结构。

护套层为聚氯乙烯材料的挤包结构。

实施例3

本实用新型的阻水型低压电力电缆，包括缆芯，以及在缆芯的外部由内而外依次包覆的阻水带绕包层、内衬层、铜塑复合带层和护套层。

具体的，缆芯具有绞合在一起的三根绝缘线芯，在缆芯的绞合间隙内填充有阻水填充绳，由阻水填充绳对缆芯进行整圆及纵向阻水。每一根绝缘线芯主要由导体总成，绕包于导体总成外部的半导电缓冲阻水带层，以及挤包于半导电缓冲阻水带层外部的绝缘层组成。

更为具体的，导体总成是由一根横截面为圆形结构的铝质中心导体和多根横截面为扇形结构的铝质环向导体绞合压紧而成。中心导体的外周以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层。多根环向导体以中心导体为绞合中心，按同心圆结构分为四层绞合于中心导体的外周，一般外侧层的环向导体数量相较于内侧层的环向导体数量多6根。当内侧顺序第一层的环向导体绞合完成之后，在其外周以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层。当内侧顺序第二层的环向导体绞合完成之后，在其外周以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层。当内侧顺序第三层的环向导体绞合完成之后，在其外周以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层。由此可见，导体总成为多根导体单元的同心圆分层绞合结构，且在相邻绞合层之间分别以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层，以阻却水分沿导体总成的纵向侵入，提高纵向阻水性能。

上述层间半导电阻水带层所用的半导电阻水带，其厚度约为0.31mm，浸渍有烘干成型的半导电胶，电阻小、导电性能好，在导体总成的内部可确保相邻绞合层之间的导电联通。同时，本身的阻水性能，使得遇水迅速膨胀，阻止水分沿着导体单丝缝隙进一步扩散。纤维经过充分梳理，在纵向上具有高抗拉强度。

半导电缓冲阻水带层为半导电阻水带在导体总成外周的重叠绕包结构，重叠绕包率约为25%。半导电缓冲阻水带层所用的半导电阻水带，其厚度约为0.22mm，在绝缘层与导体总成之间的重叠绕包可阻止水分潮气沿着导体总成与绝缘层之间的缝隙扩散，同时阻止水分潮气穿过绝缘层后向导体总成渗透，起到纵、径向阻水之作用，同时起到防止绝缘料挤包进入导体总成间隙内之作用。另外，半导电缓冲阻水带层会均匀导体总成与绝缘层之间的电场，消除多根导体单丝紧压绞合所产生的尖端，降低导体总成表面的电场强度。

绝缘层为硅烷交联聚乙烯材料的挤包结构。

阻水带绕包层为普通阻水带的重叠绕包结构，重叠绕包率约为15%。

内衬层为聚乙烯材料的挤包结构，挤包厚度约为2.8mm。

铜塑复合带层为铜塑复合带的纵包结构。

护套层为聚氯乙烯材料的挤包结构。

实施例4

本实用新型的阻水型低压电力电缆，包括缆芯，以及在缆芯的外部由内而外依次包覆的阻水带绕包层、内衬层、铜塑复合带层和护套层。

具体的，缆芯具有绞合在一起的三根绝缘线芯，在缆芯的绞合间隙内填充有阻水填充绳，由阻水填充绳对缆芯进行整圆及纵向阻水。每一根绝缘线芯主要由导体总成，绕包于导体总成外部的半导电缓冲阻水带层，以及挤包于半导电缓冲阻水带层外部的绝缘层组成。

更为具体的，导体总成是由一根横截面为圆形结构的铜质中心导体和多根横截面为圆形结构的铜质环向导体绞合压紧而成。中心导体的外周以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层。多根环向导体以中心导体为绞合中心，按同心圆结构分为三层绞合于中心导体的外周，一般外侧层的环向导体数量相较于内侧层的环向导体数量多6根。当内侧顺序第一层的环向导体绞合完成之后，在其外周以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层。当内侧顺序第二层的环向导体绞合完成之后，在其外周以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层。由此可见，导体总成为多根导体单元的同心圆分层绞合结构，且在相邻绞合层之间分别以纵包结构包覆有层间半导电阻水带层，以阻却水分沿导体总成的纵向侵入，提高纵向阻水性能。

上述层间半导电阻水带层所用的半导电阻水带，其厚度约为0.32mm，浸渍有烘干成型的半导电胶，电阻小、导电性能好，在导体总成的内部可确保相邻绞合层之间的导电联通。同时，本身的阻水性能，使得遇水迅速膨胀，阻止水分沿着导体单丝缝隙进一步扩散。纤维经过充分梳理，在纵向上具有高抗拉强度。

半导电缓冲阻水带层为半导电阻水带在导体总成外周的重叠绕包结构，重叠绕包率约为20%。半导电缓冲阻水带层所用的半导电阻水带，其厚度约为0.2mm，在绝缘层与导体总成之间的重叠绕包可阻止水分潮气沿着导体总成与绝缘层之间的缝隙扩散，同时阻止水分潮气穿过绝缘层后向导体总成渗透，起到纵、径向阻水之作用，同时起到防止绝缘料挤包进入导体总成间隙内之作用。另外，半导电缓冲阻水带层会均匀导体总成与绝缘层之间的电场，消除多根导体单丝紧压绞合所产生的尖端，降低导体总成表面的电场强度。

绝缘层为硅烷交联聚乙烯材料的挤包结构。

阻水带绕包层为普通阻水带的重叠绕包结构，重叠绕包率约为15%。

内衬层为聚乙烯材料的挤包结构，挤包厚度约为2.4mm。

铜塑复合带层为铜塑复合带的纵包结构。

护套层为聚氯乙烯材料的挤包结构。

以上各实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制。

尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对上述各实施例进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (9)

1.一种阻水型低压电力电缆，包括缆芯；

所述缆芯具有绞合在一起的多根绝缘线芯；

其特征在于：

所述绝缘线芯主要由导体总成（1），绕包于所述导体总成（1）外部的半导电缓冲阻水带层（2），以及挤包于所述半导电缓冲阻水带层（2）外部的绝缘层（3）组成；

所述绝缘线芯的导体总成（1）为多根导体单元的同心圆分层绞合结构，且在相邻绞合层之间分别包覆有层间半导电阻水带层（13）；

所述缆芯的外部由内而外依次包覆有阻水带绕包层（5）、内衬层（6）、铜塑复合带层（7）和护套层（8）。

2.根据权利要求1所述阻水型低压电力电缆，其特征在于：

所述导体总成（1）是由一根中心导体（11）和多根环向导体（12）以绞合压紧结构组成，多根环向导体（12）以中心导体（11）为绞合中心，按同心圆结构分层绞合于中心导体（11）的外周。

3.根据权利要求2所述阻水型低压电力电缆，其特征在于：

所述中心导体（11）的横截面为圆形结构；

所述环向导体（12）的横截面为圆形或扇形结构。

4.根据权利要求1所述阻水型低压电力电缆，其特征在于：

所述导体总成（1）的层间半导电阻水带层（13），在对应绞合层的外部以纵包结构成型。

5.根据权利要求1所述阻水型低压电力电缆，其特征在于：

所述绝缘层（3）为硅烷交联聚乙烯材料的挤包结构。

6.根据权利要求1所述阻水型低压电力电缆，其特征在于：

所述缆芯的绞合间隙内填充有阻水填充绳（4）。

7.根据权利要求1所述阻水型低压电力电缆，其特征在于：

所述内衬层（6）为聚乙烯材料的挤包结构，挤包厚度为1.8～3mm。

8.根据权利要求1所述阻水型低压电力电缆，其特征在于：

所述铜塑复合带层（7）为铜塑复合带的纵包结构。

9.根据权利要求1所述阻水型低压电力电缆，其特征在于：

所述护套层（8）为聚氯乙烯材料的挤包结构。