CN220420316U - 一种阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆 - Google Patents

一种阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆 Download PDF

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李云欢
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Abstract

本实用新型涉及电线电缆技术领域,具体涉及一种阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,包括导体,包覆于导体外周的绝缘层,包覆于绝缘层外周的阻水层,包覆于阻水层外周的防腐层,包覆于防护层外周的隔氧层,包覆于防火层外的高阻燃层,以及包覆于阻燃结构层之外的无卤低烟聚乙烯外护套层。本实用新型设置了隔氧层、高阻燃层,提高了电缆的阻燃能力,在遇到起火燃烧的状况时,防火泥可以将热量传到到内护套,增大了整体的散热面积,且防火泥的膨胀系数小,在受火时不会出现胀裂的情况,避免形成空腔和产生烟窗效应,高阻燃层不仅能起到阻燃作用,还可对防火泥进行包覆固定,进一步确保了电缆的阻燃能力。

Description

一种阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆
技术领域
本实用新型涉及电线电缆技术领域,具体涉及一种阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆。
背景技术
电线电缆用以传输电(磁)能,信息和实现电磁能转换的线材产品,由单股或多股导线和绝缘层组成,一般简称为电缆。电缆广泛应用于日常的生产生活中,比如用于电力传输、信息传输等,而不同的使用场景其环境条件等有所不同,这就对电缆的性能具有不同的要求。在高温环境、电缆隧道、管廊等条件下,要求电缆具有一定的阻燃性能,常见的电缆一般是采用普通级的PE材质绝缘护套,但普通级的PE材质护套不具备阻燃性能,在遇到电器短路、接地故障时会出现打火而产生火灾,虽然现在也有采用PVC材质作为绝缘护套,比如公开号为CN213242053U的专利公开的一种抗氧化PVC线缆,即使用PVC作为绝缘护套,但整体的阻燃效果仍然有限,容易因为受火而出现内部胀裂的情况。
实用新型内容
为了解决上述问题,本实用新型提供了一种阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,阻燃性能好,外部燃烧时低烟且不产生卤素。
本实用新型采用如下方案实现:
一种阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,包括导体,包覆于所述导体外周的绝缘层,包覆于所述绝缘层外周的阻水层,包覆于所述阻水层外周的防腐层,包覆于所述防腐层外周的隔氧层,包覆于所述隔氧层外的高阻燃层,以及包覆于所述高阻燃层之外的无卤低烟聚乙烯外护套层。
进一步的,所述导体包括中心导体,以及环绕所述中心导体设置的若干个导体股块,以及包覆于所述导体股块外的导体包带。
进一步的,相邻所述导体股块之间设置有电缆纸,电缆纸可将导体股块相互隔离绝缘,从而降低肌肤效应的影响。
进一步的,所述导体包带为半导电特多龙带材,所述导体包带设置有2条,导体包带的搭盖率为25%-35%。
进一步的,所述无卤低烟聚乙烯外护套层的氧指数大于28%,电导率小于10μs/mm,pH大于4.3,体系电阻率大于1.0×1012 Ω•cm。
进一步的,所述导体和所述绝缘层之间还设置有导体屏蔽层,所述导体屏蔽层为挤包交联型半导电屏蔽层。
进一步的,所述阻水层为半导电缓冲阻水带,半导体电缓冲阻水带的搭盖率为40%-50%,保证了电缆纵向阻水功能。
进一步的,所述阻水层和防腐层之间还设置有内护套层。
进一步的,所述防腐层为沥青漆,所述防腐层的厚度为5-10μm,沥青漆可以快速地干燥,在内护套层外周快速形成保护膜;所述隔氧层为硬质半流体防火泥;所述内护套为铝护套。防火泥加持了电缆阻燃能力,在阻燃成束A类燃烧时,由于防火泥是非硬态材料,可以将火源的热量传导到铝护套,进而增大了总体的散热面积,再者防火泥膨胀系数小,在受火时不会胀裂,从而保证了非金属外护套在受到喷灯燃烧时,也不会形成空腔与产生烟窗效应。
进一步的,所述阻水层和所述绝缘层之间还设置有绝缘屏蔽层,所述绝缘屏蔽层挤包交联型半导电屏蔽层。
对比现有技术,本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型设置了隔氧层、高阻燃层,提高了电缆的阻燃能力,在遇到起火燃烧的状况时,防火泥可以将热量传到到内护套,增大了整体的散热面积,且防火泥的膨胀系数小,在受火时不会出现胀裂的情况,避免形成空腔和产生烟窗效应,高阻燃层不仅能起到阻燃作用,还可对防火泥进行包覆固定,进一步确保了电缆的阻燃能力。外护套采用了无卤低烟聚乙烯,在燃烧时不产生卤素且具备低烟特性,不仅降低了对环境的污染,也方便进行及时救火。本实用新型的导体可分割为中心导体和若干导体股块,并利用电缆纸将导体股块相互隔离,降低了肌肤效应的影响。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆的截面示意图。
图2为本实用新型的导体的局部放大图。
图中包括有:
导体1、中心导体1a、导体股块1b、导体包带1c、绝缘层2、阻水层4、防腐层5、隔氧层6、高阻燃层7、无卤低烟聚乙烯外护套层8、导体屏蔽层9、内护套层10、绝缘屏蔽层11。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本实用新型,下面将结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
参照图1-2,本实用新型提供了一种阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,包括导体1,包覆于所述导体1外周的绝缘层2,包覆于所述绝缘层2外周的阻水层4,包覆于所述阻水层4外周的防腐层5,包覆于所述防腐层5外周的隔氧层6,包覆于所述隔氧层6外的高阻燃层7,以及包覆于所述高阻燃层6之外的无卤低烟聚乙烯外护套层8。本实施例中,绝缘层2是采用挤包交联型聚乙烯绝缘层2。
所述导体1包括中心导体1a,以及环绕所述中心导体1a设置的若干个导体股块1b,以及包覆于所述导体股块1b外的导体包带1c。截面面积为800mm2及以上的导体1需要进行分割,即本实施例中的中心导体1a和导体股块1b的形式,本实施例中,环绕中心导体1a设置有五个导体股块1b,中心导体1a和五个导体股块1b组成的整体横截面大体近似于圆形。
相邻所述导体股块1b之间设置有电缆纸,电缆纸可将导体股块1b相互隔离绝缘,从而降低肌肤效应的影响。
所述导体包带1c为半导电特多龙带材,所述导体包带1c设置有2条,导体包带1c的搭盖率为25%-35%。本实施例中,采用了0.14mm的半导电特多龙带材,搭盖率30%,体积电阻率<1.0×103Ω•cm。
所述无卤低烟聚乙烯外护套层8的氧指数大于28%,电导率小于10μs/mm,pH大于4.3,体系电阻率大于1.0×1012Ω•cm,从而电缆成品在烟密度测试时,最小透光率达到60%,机械性能指标抗张强度大于20N/mm2,保证了大外径电缆在安装敷设后有较好的性能
所述导体1和所述绝缘层2之间还设置有导体屏蔽层9,所述导体屏蔽层9为挤包交联型半导电屏蔽层。本实施例中,挤包交联型半导电屏蔽层的体积电阻率<1.0×103 Ω•cm。
所述阻水层4为半导电缓冲阻水带,半导体1电缓冲阻水带的搭盖率为40%-50%(比如45%),与铝护套的内径间隙保持1mm,保证了电缆纵向阻水功能。半导电缓冲阻水带采用绕包的形式,半导电缓冲阻水带体积电阻率≤20000 Ω•cm。具体实施时,64/110 kV电缆是使用2×2.0mm×80mm半导电缓冲阻水带,127/220 kV电缆是使用4×2.0mm×80mm半导电缓冲阻水带。阻水层4确保了电缆的阻水性能,防止水进入内部。
所述阻水层4和防腐层5之间还设置有内护套层10。所述内护套为铝护套,具体是采用了焊接皱纹铝护套。
所述防腐层5为沥青漆,所述防腐层5的厚度为5-10μm(比如7μm),沥青漆可以快速地干燥,在内护套层10外周快速形成保护膜。所述内护套为铝护套,具体是采用了焊接皱纹铝护套。所述隔氧层6为硬质半流体防火泥,防火泥填充在皱纹波谷上,波峰处厚度在1.0-1.5mm(比如1.0mm),挤包防火泥是为了加强电缆的阻燃能力,本实施例中,防火泥包括氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸钠,其中氢氧化铝和氢氧化镁的重量份数比为1:1。硬质半流体防火泥加持了电缆阻燃能力,在阻燃成束A类燃烧时,由于防火泥是非硬态材料,可以将火源的热量传导到铝护套,进而增大了总体的散热面积,再者防火泥膨胀系数小,在受火时不会胀裂,从而保证了非金属外护套在受到喷灯燃烧时,也不会形成空腔与产生烟窗效应。高阻燃层7是由高阻燃带绕包在隔氧层6外周构成,高阻燃层7起到固定防火泥的作用。
所述阻水层4和所述绝缘层2之间还设置有绝缘屏蔽层11,所述绝缘屏蔽层11挤包交联型半导电屏蔽层。本实施例中,挤包交联型半导电屏蔽层的体积电阻率<500Ω•cm。
具体地说,本实施例中导体1位于电缆的中心处,电缆从内到外依次为导体1、导体屏蔽层9、绝缘层2、绝缘屏蔽层11、阻水层4、内护套层10、防腐层5、隔氧层6、高阻燃层7、无卤低烟聚乙烯外护套层8。
实施例2
本实施例中,导体1的截面面积为800mm2以下,因此导体1可不进行分割,采用一个整体的导体1,电缆其余部分的结构均与实施例1中相同,在此不再做累赘叙述。
本实用新型设置了隔氧层6、高阻燃层7,提高了电缆的阻燃能力,在遇到起火燃烧的状况时,防火泥可以将热量传到到内护套,增大了整体的散热面积,且防火泥的膨胀系数小,在受火时不会出现胀裂的情况,避免形成空腔和产生烟窗效应,高阻燃层7不仅能起到阻燃作用,还可对防火泥进行包覆固定,进一步确保了电缆的阻燃能力。外护套采用了无卤低烟聚乙烯,在燃烧时不产生卤素且具备低烟特性,不仅降低了对环境的污染,也方便进行及时救火。本实用新型的导体1可分割为中心导体1a和若干导体股块1b,并利用电缆纸将导体股块1b相互隔离,降低了肌肤效应的影响。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上, 除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语 “连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的,但是,熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化,是显而易见的。因此,所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,其特征在于,包括导体,包覆于所述导体外周的绝缘层,包覆于所述绝缘层外周的阻水层,包覆于所述阻水层外周的防腐层,包覆于所述防腐层外周的隔氧层,包覆于所述隔氧层隔氧层外的高阻燃层,以及包覆于所述高阻燃层之外的无卤低烟聚乙烯外护套层。
2.根据权利要求1所述的阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,其特征在于,所述导体包括中心导体,以及环绕所述中心导体设置的若干个导体股块,以及包覆于所述导体股块外的导体包带。
3.根据权利要求2所述的阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,其特征在于,相邻所述导体股块之间设置有电缆纸。
4.根据权利要求2所述的阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,其特征在于,所述导体包带为半导电特多龙带材,所述导体包带设置有2条,导体包带的搭盖率为25%-35%。
5.根据权利要求1所述的阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,其特征在于,所述无卤低烟聚乙烯外护套层的氧指数大于28%,电导率小于10μs/mm,pH大于4.3,体系电阻率大于1.0×1012Ω•cm。
6.根据权利要求1所述的阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,其特征在于,所述导体和所述绝缘层之间还设置有导体屏蔽层,所述导体屏蔽层为挤包交联型半导电屏蔽层。
7.根据权利要求1所述的阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,其特征在于,所述阻水层为半导电缓冲阻水带,半导体电缓冲阻水带的搭盖率为40%-50%。
8.根据权利要求1所述的阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,其特征在于,所述阻水层和防腐层之间还设置有内护套层。
9.根据权利要求8所述的阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,其特征在于,所述防腐层为沥青漆,所述防腐层的厚度为5-10μm;所述隔氧层为硬质半流体防火泥;所述内护套为铝护套。
10.根据权利要求8所述的阻燃无卤型超交联聚乙烯绝缘超高压电力电缆,其特征在于,所述阻水层和所述绝缘层之间还设置有绝缘屏蔽层,所述绝缘屏蔽层挤包交联型半导电屏蔽层。
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