CN220604360U - 一种矿物绝缘b1级电缆 - Google Patents

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刘松东
李云欢
郑焕然
陈永杰
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Abstract

本实用新型公开了一种矿物绝缘B1级电缆,包括多个线芯和用于包裹所述线芯的护套,所述线芯的结构由内到外依次设置有导体、防护层、矿物绝缘层、第一隔火层、内保护层,所述线芯与线芯之间的空隙中设有填充物,所述护套由内向外依次设置有第二隔火层、外保护层。本实用新型的结构设计合理,具有如下的有益效果:采用无机矿物绝缘层及多层隔火结构,确保导体在运行过载温度高的情况下绝缘层性能不受影响,使在火灾情况下,在一定的时间内依旧能正常供电,为人员密集型场所的人员逃生救援争取时间。

Description

一种矿物绝缘B1级电缆
技术领域
本实用新型涉电缆技术领域,尤其涉及一种矿物绝缘B1级电缆。
背景技术
电力电缆是用于传输和分配电能的电缆,电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。在电力线路中,电缆所占比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品,包括1-500KV以及以上各种电压等级,各种绝缘的电力电缆。
随着国内用电需求日益增加,电力线路火灾事故越来越频繁,由于电力电缆着火而导致电力线路供电中断的比例有上升趋势。因此在大型商场,娱乐场所等有大量电气设备及密集敷设大量电缆线路的场所采用耐火阻燃电缆。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种矿物绝缘环保型耐火高阻燃B1级电缆,其在火灾情况下,在一定的时间内依旧能正常供电,为人员密集型场所的人员逃生救援争取时间。
为了实现上述目的,本实用新型的技术方案提供了一种矿物绝缘B1级电缆,包括多个线芯和用于包裹所述线芯的护套,所述线芯的结构由内到外依次设置有导体、防护层、矿物绝缘层、第一隔火层、内保护层,所述线芯与线芯之间的空隙中设有填充物,所述护套由内向外依次设置有第二隔火层、外保护层。
采用无机矿物绝缘层及多层隔火结构,确保导体在运行过载温度高的情况下绝缘层性能不受影响,矿物绝缘层具有优异的耐高温、绝缘性能,稳定的化学性能,耐酸碱、耐老化性能优异;优越的环保性能,不含有毒有害成分,高温下不产生有毒气体,同时具有优异的机械性能,较好的拉伸强度及弯曲性。其最高使用温度可达1100℃,达到1200℃以上才缓慢分解出氟化物,是一种新型耐高温绝缘材料。
进一步地,所述线芯与填充物组合构成的截面为圆形截面。
进一步地,所述导体为绞合导体,所述外保护层为无卤低烟阻燃B1级聚烯烃层。
进一步地,所述防护层为绝缘聚酯带层,所述矿物绝缘层为云母带层。
进一步地,所述云母带层为云母带重叠绕包4层。
进一步地,所述第一隔火层为无卤低烟高阻燃包带层。
进一步地,所述内保护层为DMD绝缘纸层。
进一步地,所述填充物为高阻燃填充绳。
进一步地,所述第二隔火层由可陶瓷化防火复合带与无碱玻璃纤维高阻燃带组成。
进一步地,所述第二隔火层由可陶瓷化防火复合带与无碱玻璃纤维高阻燃带分别重叠绕包2层组成。
综上所述,本实用新型的装置结构设计合理,运用本实用新型的技术方案,具有如下的有益效果:采用无机矿物绝缘层及多层隔火结构,确保导体在运行过载温度高的情况下绝缘层性能不受影响,使在火灾情况下,在一定的时间内依旧能正常供电,为人员密集型场所的人员逃生救援争取时间。
附图说明
图1是本实用新型的剖面结构示意图;
附图标记说明:1-导体;2-防护层;3-矿物绝缘层;4-第一隔火层;5-内保护层;6-填充物;7-第二隔火层;8-外保护层。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,但并不构成对本实用新型保护范围的限制。
在本实用新型中,为了更清楚的描述,作出如下说明:观察者面对附图1进行观察,观察者左前侧设为前,观察者右后侧设为后,观察者左后方设为左,观察者右前方设为右,观察者上面设为上,观察者下面设为下,应当指出文中的术语“前端”、“后端”、“左侧”“右侧”“中部”“上方”“下方”等指示方位或位置关系为基于附图所设的方位或位置关系,仅是为了便于清楚地描述本实用新型,而不是指示或暗示所指的结构或零部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于为了清楚或简化描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量。
本实用新型具有耐高温1000℃以上、燃烧性能达到阻燃A类,燃烧低热释放、低烟气释放等特性,对比普通耐火阻燃电缆具有耐喷淋与机械敲击特点,为救援及应急设备的使用起到保障作用。
参见图1,本实用新型提供了一种矿物绝缘B1级电缆,包括多个线芯和用于包裹线芯的护套,线芯的结构由内到外依次设置有导体1、防护层2、矿物绝缘层3、第一隔火层4、内保护层5,线芯与线芯之间的空隙中设有填充物6,护套由内向外依次设置有第二隔火层7、外保护层8。
本实用新型采用第一隔火层4紧密绕包形成具有一定的隔火防火性能,由于有隔火作用,燃烧时矿物绝缘层3并没有与火焰直接接触而被保护,保证了电绝缘性能。本实用新型采用矿物绝缘层3弥补了现有技术中绝缘层结构硬、易燃烧、有毒等缺陷,并且具有一些其他绝缘电缆不具有的优点,如耐火、载流量大、耐冲击电压、耐机械损伤、无卤无毒、防爆、耐腐蚀、寿命长、安全、耐火过载、耐高温、成本低等特点;其主要材料由矿物化合物组成,本身不会引起火灾,不可能燃烧或助燃,而矿物绝缘材料一般都具有1000℃以上的较高熔点,因此采用矿物绝缘材料的防火电缆即使用于火焰条件下也能发挥正常的输电功能,是一种真正意义上的耐火电缆。
作为本实用新型的一个优选实施方式,线芯为5个且线芯与填充物6组合构成的截面为圆形截面。
具体地,导体1为绞合导体,外保护层8为无卤低烟阻燃B1级聚烯烃层,防护层2为绝缘聚酯带层,矿物绝缘层3为云母带层,第一隔火层4为无卤低烟高阻燃包带层,内保护层5为DMD绝缘纸层,填充物6为高阻燃填充绳。
外保护层8采用无卤低烟阻燃B1级聚烯烃,B1级外保护层8是难燃类材料,其在空气中遇明火或在高温作用下难起火,不易很快发生蔓延,且当火源移开后燃烧立即停止,其具有优异的阻燃、低烟、低毒性能,克服了传统的含卤聚合物燃烧时产生大量烟雾使人窒息和腐蚀仪器设备的缺陷。此材料的外保护层8采用氢氧化镁、氢氧化铝等金属水合物来代替传统的填充物,使电缆在燃烧过程中释放结晶水,降低电缆火焰温度,从而阻止火焰持续燃烧所带来的热量。该种材料不仅仅确保火焰蔓延的高度,产烟总量、燃烧时的速度都能很好的控制到最低,也是一种节能阻燃环保产品。
防护层2采用了绝缘聚酯带重叠绕包1层,具有良好的抗张强力,同时绕包1层在导体1外防止松散,起到保护矿物绝缘层3的作用,并且具有增加绝缘电阻性能和防潮特点。第一隔火层4采用了无卤低烟高阻燃包带重叠绕包1层,用于保护矿物绝缘层3,具有良好的耐高温性能,不易燃烧的同时不会产生有害气体,更加环保。内保护层5采用了高强度、高稳定性的DMD绝缘纸,具有良好的机械强度、介电性能和较高的耐热性能。填充物6采用了高阻燃填充绳,主要作用是为了让电缆保持圆整,提高电缆成品的圆整度,同时填充绳也能辅助起到提高电缆抗拉伸、抗摇摆的作用,填充物6高阻燃填充绳本身为阻燃材质,还能进一步提升电缆的阻燃性能。
作为本实用新型的一个优选实施方式,云母带层为云母带重叠绕包4层。矿物绝缘层3采用高性能的合成云母带重叠绕包4层,具有优良的耐高温性能和耐燃烧性能,合成云母带除具有天然云母带的特性,即膨胀系数小、介电强度大、电阻率高和介电常数均匀以外,其主要特点是耐热等级高,可达到A级耐火水平(950一1000℃),合成云母带耐温大于1000℃。云母带紧密绕包形成具有优异的绝缘性能、耐火性能,在950-1000℃温度下,600-1000V电压环境下保证90min内线路完整、在意外高温或者意外火灾的紧急情况下提供优良的电绝缘性能。
作为本实用新型的一个优选实施方式,第二隔火层7由可陶瓷化防火复合带与无碱玻璃纤维高阻燃带分别重叠绕包2层组成。可陶瓷化防火复合带以“革命性”的有机高分子材料---陶瓷化防火耐火硅橡胶和耐高温玻纤布为基材延压复合而成,在350℃以上温度下开始变硬结成陶瓷状的壳体。在火灾情况下“陶瓷化”坚硬的壳体可以起到很好的阻燃、耐火、防火、隔火的作用,最高可达3000℃,有效保障线路的畅通。玻璃纤维有很好的耐热性,随着Si02、ZrO2、A l2O3、CrO3等高熔点组分含量增加,纤维耐热性相应提高,如SiO2为96%(质量分数)的高硅氧纤维,使用温度为1000℃时,电性能无碱玻璃纤维绝缘电阻高、介电性能好、吸湿性好耐高温,在机电工业中作为电绝缘材料,效果显著。
本实用新型在线芯与外保护层8之间设置有无碱玻璃纤维隔火层,一旦电缆受火,能够隔离了外界的氧气与电缆线芯参与燃烧,成为隔堵热氧攻克的屏障,使得电缆获得较高的阻燃及耐火能力。
由于本实用新型采用了特殊阻燃材料配方及结构设计,试验时能“隔火”“隔离氧气”,使得成束阻燃电缆的非金属容量不再是困扰设计人员的“金箍”,即使采用远超A类每米试样14L非金属材料的电缆进行阻燃试验,炭化高度也能远低于国家标准的2.5m。同时,由于电缆燃烧被大大抑制,使得外保护层8烧蚀量较小、缆芯内部由于隔离层的防护基本不参与燃烧,故电缆的发热量、发烟量也处在一个很低的水平,所以能比较轻松地通过相对严苛的GB31247-2014 B1级测试,符合阻燃燃烧性能等级B1级电缆的要求。
采用本实用新型的电缆能有效地抑制电缆内部可燃材料的燃烧反应,同时大大减少外保护层材料的非金属含量。在大型项目中电缆密集敷设的场所采用本实用新型的阻燃燃烧性能等级B1级电缆与采用传统阻燃电缆相比,能提高消防安全,同时具有较好的经济性。
以上所述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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种矿物绝缘B1级电缆,包括多个线芯和用于包裹所述线芯的护套,其特征在于:所述线芯的结构由内到外依次设置有导体、防护层、矿物绝缘层、第一隔火层、内保护层,所述线芯与线芯之间的空隙中设有填充物,所述护套由内向外依次设置有第二隔火层、外保护层。
2.根据权利要求1所述一种矿物绝缘B1级电缆,其特征在于:所述线芯与填充物组合构成的截面为圆形截面。
3.根据权利要求1所述一种矿物绝缘B1级电缆,其特征在于:所述导体为绞合导体,所述外保护层为无卤低烟阻燃B1级聚烯烃层。
4.根据权利要求1所述一种矿物绝缘B1级电缆,其特征在于:所述防护层为绝缘聚酯带层,所述矿物绝缘层为云母带层。
5.根据权利要求4所述一种矿物绝缘B1级电缆,其特征在于:所述云母带层为云母带重叠绕包4层。
6.根据权利要求1所述一种矿物绝缘B1级电缆,其特征在于:所述第一隔火层为无卤低烟高阻燃包带层。
7.根据权利要求1所述一种矿物绝缘B1级电缆,其特征在于:所述内保护层为DMD绝缘纸层。
8.根据权利要求1所述一种矿物绝缘B1级电缆,其特征在于:所述填充物为高阻燃填充绳。
9.根据权利要求1所述一种矿物绝缘B1级电缆,其特征在于:所述第二隔火层由可陶瓷化防火复合带与无碱玻璃纤维高阻燃带组成。
10.根据权利要求9所述一种矿物绝缘B1级电缆,其特征在于:所述第二隔火层由可陶瓷化防火复合带与无碱玻璃纤维高阻燃带分别重叠绕包2层组成。
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