CN220821125U - 一种环保型绝缘耐火中压电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种环保型绝缘耐火中压电缆，包括线芯，所述线芯外部自内向外依次设置有包带层、耐火层和护套；所述线芯包括自内向外依次设置的导体、绝缘层和金属屏蔽层；所述导体为铜和/或铝和/或铝合金单丝绞制而成；所述绝缘层由导体屏蔽层、耐压层、绝缘屏蔽层三层共挤组成。该产品具有风险性小、投资少、能源消耗小、无污染、性能稳定、材料可回收、便于维修、安全可靠寿命长等优点。

Description

一种环保型绝缘耐火中压电缆

技术领域

本实用新型涉及电力电缆领域，具体涉及一种环保型聚丙烯绝缘耐火中压电缆。

背景技术

现有中压电缆存在以下问题：

1、绝缘采用过氧化物交联聚乙烯绝缘缘料，交联用DCP，DCP为可燃材料，属于易燃易爆危险品，其使用存在一定安全隐患，风险大。

2、中压电缆采用导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽三层共挤工艺，全封闭高温、高压N₂化学交联悬链式生产线，悬链设备、厂房建造造价高，后处理程序复杂，需消耗大量水、电、气等能源，投资大。

3、中压电缆在交联过程中易产生枯基醇、苯乙酮等小分子副产物，增加介电常数和损耗，导致输电损耗，影响使用寿命。

4、交联聚乙烯绝缘中压电缆三层共挤生产完后需要脱气处理（释放氮气）72小时以上，产品整体生产周期长。

5、传统低压耐火电缆采用双层云母带绕包导体线芯上，中压电缆如果绕包云母带会影响产品局部放电等性能，燃烧后的中压电缆不能满足正常供电功能。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型公开一种环保型绝缘耐火中压电缆，该产品具有风险性小、投资少、能源消耗小、无污染、性能稳定、材料可回收、便于维修、安全可靠寿命长等优点。

一种环保型绝缘耐火中压电缆，包括线芯，所述线芯外部自内向外依次设置有包带层、耐火层和护套；所述线芯包括自内向外依次设置的导体、绝缘层和金属屏蔽层；所述导体为铜和/或铝和/或铝合金单丝绞制而成；所述绝缘层由导体屏蔽层、耐压层、绝缘屏蔽层三层共挤组成。

优选的，所述导体为紧压导体或异形导体。

优选的，所述导体屏蔽采用半导电黑色改性聚丙烯材料，电阻率不大于1000Ω·ｍ。

优选的，所述绝缘采用本色以改性聚丙烯为基料的材质，抗拉强度≥25 MPa，断裂伸长率≥700%，20℃体积电阻率不小于1.0×10¹⁵Ω.m，90℃体积电阻率不小于1.0×10¹²Ω.m。

优选的，所述绝缘屏蔽采用可剥离半导电黑色改性聚丙烯材料，电阻率不大于500Ω·ｍ。

优选的，所述金属屏蔽层采用铜带绕包而成。单芯的采用0.12mm、多芯的采用0.10mm搭盖绕包形成，搭盖率不小于5%。

优选的，所述包带层为双层低烟无卤阻燃带搭盖绕包，搭盖率10-20%之间。

优选的，所述耐火层采用陶瓷化硅橡胶材料挤出或者采用多层陶瓷化硅橡胶带搭盖绕包，总厚度不小于3.0mm。

优选的，所述护套为90℃阻燃型PVC或阻燃聚烯烃护套材料。

优选的，所述线芯为三组，相邻线芯之间设置有填充物。

优选的，所述耐火层为陶瓷化硅橡胶材料。

有益效果：

1、导体采用紧压导体或异形导体，在满足电性能同时减少了导体的外径，节约了后续工序所用的原材料，降低了成本。

2、三层共挤采用以改性聚丙烯为基料的热塑性导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽，既满足了电性能，同时确保了材料可回收，材料更具有环保性能。

3、生产过程中没有化学反应无小分子生成，使绝缘层具备更好的外观；减少了绝缘层间隙，提高了电缆的长期使用寿命。

4、采用聚丙烯为基料的三层共挤工艺不需要交联反应，没有胶烧料的风险，提高了绝缘的可靠性。

5、聚丙烯具有优异的性能、较低的工艺和设备成本以及可塑化循环加工利用的优点，是下一代中压电缆的发展方向。

6、采用单层金属铜带右向搭盖绕包屏蔽确保了产品的局部放电性能，降低缆芯涡流产生，确保了产品电性能的稳定性。

7、多芯电缆成缆可采用非吸水性阻燃材料填充，单芯和多芯都采用双层低烟无卤阻燃带绕包确保了产品即使在燃烧情况下不会让明火进入到产品内部。

8、采用陶瓷化硅橡胶耐火层保障了产品的耐火功能，在长时间火焰下产品还能够确保其正常通电功能，满足耐火特性需求。

9、采用阻燃型护套确保了减少火焰向内延时间，使电缆的耐火性能更加优越和可靠。

10、产品所用非金属材料均采用非热固性材料，而采用热塑性材料，所用材料均可回收再利用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一整体结构图；

图2是本实用新型实施例二整体结构图；

图中，1：导体；2：导体屏蔽层；3：耐压层；4：绝缘屏蔽层；5：金属屏蔽层；6：填充物；7：耐火层；8：外护套。

具体实施方式

下面详细叙述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。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。

在本说明书的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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技术和简化描述，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技术的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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技术中的具体含义。

为便于理解本实用新型，下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本实用新型实施的限定。

本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施发明所必须的。

实施例一

本实用新型公开一种如图1所示的环保型绝缘耐火中压电缆，产品由中心向外生产，导体1采用第2类紧压型导体结构，根据需求可采用铜、铝、铝合金材质；导体屏蔽层2为挤包半导电屏蔽，400mm²及以上大截面电缆应绕包半导电屏蔽材料再挤包，以减少屏蔽材料内嵌影响产品电性能；绝缘屏蔽层4为可剥离半导电屏蔽材料，确保产品放电性能稳定；在导体屏蔽层2、耐压层3和绝缘屏蔽层4形成的绝缘系统以三层共挤的挤出方式，采用以可回收的改性聚丙烯为基料的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层，既满足了电性能，同时确保了材料可回收，材料更具有环保性能；金属屏蔽层5为铜带绕包半导电屏蔽带，保证产品局部放电不大于5PC，使产品正常运行更加稳定；在线芯外部设置绕包带，绕包带外部设隔氧层7，确保产品具有耐火性能，能保证即使在火焰条件下也能保持其基本功能，特别是采用陶瓷化硅橡胶包带绕包或挤出，总厚度不小于3mm，不会影响产品的柔软度，也不会影响产品的供电性能；在具有铠装功能的电缆应用双层不锈钢带/镀锌钢带间隙绕包，产品具有更强的抗压性能和具有平衡电磁干扰的性能；绕包带外部设置护套8，保护缆芯的内部，有较强的机械性能和阻燃性能。

绝缘材料可以实现多次过滤提纯处理，采用100目以上过滤网将杂质控制在极低的水平；极低的杂质含量大大降低了谁输风险，提高了缆芯在高压环境的电稳定性。

实施例二

如图2所示，在该实施例中，线缆内部为三根线芯组合形成，线芯与外部的绕包带之间设置填充物6，确保多芯电缆缆芯的圆整性。

经测试，该电缆具有以下性能：

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种环保型绝缘耐火中压电缆，其特征在于，包括线芯，所述线芯外部自内向外依次设置有包带层、耐火层和护套；所述线芯包括自内向外依次设置的导体、绝缘层和金属屏蔽层；所述导体为铜和/或铝和/或铝合金单丝绞制而成；所述绝缘层由导体屏蔽层、耐压层、绝缘屏蔽层三层共挤组成；所述金属屏蔽层采用铜带绕包而成，单芯的采用0.12mm、多芯的采用0.10mm搭盖绕包形成，搭盖率不小于5%。

2.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘耐火中压电缆，其特征在于，所述导体为紧压导体或异形导体。

3.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘耐火中压电缆，其特征在于，所述导体屏蔽层采用半导电黑色改性聚丙烯材料，电阻率不大于1000Ω·ｍ。

4.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘耐火中压电缆，其特征在于，所述绝缘采用本色以改性聚丙烯为基料的材质，抗拉强度≥25 MPa，断裂伸长率≥700%，20℃体积电阻率不小于1.0×10¹⁵Ω.m，90℃体积电阻率不小于1.0×10¹²Ω.m。

5.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘耐火中压电缆，其特征在于，所述绝缘屏蔽层采用可剥离半导电黑色改性聚丙烯材料，电阻率不大于500Ω·ｍ。

6.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘耐火中压电缆，其特征在于，所述包带层为双层低烟无卤阻燃带搭盖绕包，搭盖率10-20%之间。

7.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘耐火中压电缆，其特征在于，所述耐火层采用陶瓷化硅橡胶材料挤出或者采用多层陶瓷化硅橡胶带搭盖绕包，总厚度不小于3.0mm。

8.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘耐火中压电缆，其特征在于，所述护套为90℃阻燃型PVC或阻燃聚烯烃护套材料。

9.根据权利要求1所述的一种环保型绝缘耐火中压电缆，其特征在于，所述线芯为三组，相邻线芯之间设置有填充物。