CN220856133U - 一种核电站用高压同轴电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种核电站用高压同轴电缆。该核电站用高压同轴电缆包括导体、绝缘层、编织层和护套层，所述绝缘层包覆所述导体，所述编织层包覆所述绝缘层，所述护套层包覆所述编织层，所述导体、所述绝缘层、所述编织层和所述护套层同轴设置，所述导体的直径、所述绝缘层的厚度、所述编织层的厚度和所述护套层的厚度之比为(4.3～4.6)：(1.1～1.5)：(0.2～0.3)：(0.8～1.5)，所述导体的直径大于4mm。该核电站用高压同轴电缆具有良好的耐高电压特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及核电站用电缆领域，具体涉及一种核电站用高压同轴电缆。
背景技术
核电站电缆广泛应用于核电站绕组，由于其应用在特殊的核电站环境中，核电站电缆常常被要求具备热寿命长、耐辐射、高阻燃性、耐高压、高传输效率、环保等技术指标。核电站通常24小时不间断运行，并维持数十年的运营时间，因此电缆传输效率对于核电站的效率有很大影响。核电站使用的电压高达数十千伏，因此要求电缆具有耐高电压性能。现有常规核电站电缆无法同时满足这些要求，尤其是耐高电压技术要求。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种核电站用高压同轴电缆，能够耐高电压。
为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了一种核电站用高压同轴电缆，其包括导体、绝缘层、编织层和护套层，所述绝缘层包覆所述导体，所述编织层包覆所述绝缘层，所述护套层包覆所述编织层，所述导体、所述绝缘层、所述编织层和所述护套层同轴设置，所述导体的直径、所述绝缘层的厚度、所述编织层的厚度和所述护套层的厚度之比为(4.3～4.6)：(1.1～1.5)：(0.2～0.3)：(0.8～1.5)，所述导体的直径大于4mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述导体的直径、所述绝缘层的厚度、所述编织层的厚度和所述护套层的厚度之比为(4.44～4.48)：(1.17～1.43)：(0.24～0.26)：(0.8～1.2)。
在本实用新型的一些实施例中，所述护套层的外径为10～11mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述编织层的外径为8～9mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述绝缘层的外径为7～7.5mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述护套层的外径为10.3～10.7mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述编织层的外径为8.3～8.5mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述绝缘层的外径为7.1～7.4mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述绝缘层和所述护套层分别由无卤阻燃材料制成。
在本实用新型的一些实施例中，所述绝缘层为辐射交联聚乙烯。
在本实用新型的一些实施例中，所述护套层为聚乙烯、聚酯或聚氨酯。
在本实用新型的一些实施例中，所述导体为铜。
在本实用新型的一些实施例中，所述导体可以由单一铜线芯构成。
在本实用新型的一些实施例中，所述编织层为铜。
在本实用新型的一些实施例中，所述导体的直流电阻≤1.1Ω/km。
在本实用新型的一些实施例中，所述编织层的直流电阻≤1.67Ω/km。
在本实用新型的一些实施例中，所述编织层的节距为60～70mm。
在本实用新型的一些实施例中，所述护套层的同心度≥80％。
与现有技术相比，本实用新型能够取得以下有益效果：
本实用新型的核电站用高压同轴电缆包括由内至外依次设置的导体、绝缘层、编织层和护套层，并限定了四者尺寸和比例，能够提高电缆的电流负载能力，并且耐高电压，能够在40kV DC电压下5min不被击穿。
附图说明
图1是本实用新型的核电站用高压同轴电缆实施例的截面示意图。
图中，1-导体；2-绝缘层；3-编织层；4-护套层。
以下结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
具体实施方式
本实用新型的实施例提供了一种核电站用高压同轴电缆，该核电站用高压同轴电缆尤其适用于核电站的绕组中，能满足核电站运行要求，耐高电压，能够在40kV DC电压下5min不被击穿。当然，本实用新型的实施例的核电站用高压同轴电缆还可以用于除核电站绕组以外的其他高电压用途。
具体地，本实施例的核电站用高压同轴电缆包括导体1、绝缘层2、编织层3和护套层4，绝缘层2包覆导体1，编织层3包覆绝缘层2，护套层4包覆编织层3，形成层层套设的结构，导体1位于电缆的中心，绝缘层2、编织层3和护套层4依次设于导体1的外侧。
其中，导体1、绝缘层2、编织层3和护套层4同轴设置，即在电缆的横截面上，导体1的中心轴线、绝缘层2的中心轴线、编织层3的中心轴线和护套层4的中心轴线重合或基本重合，基本不存在偏心的现象。
其中，导体1的直径、绝缘层2的厚度、编织层3的厚度和护套层4的厚度之比为(4.3～4.6)：(1.1～1.5)：(0.2～0.3)：(0.8～1.5)，导体1的直径大于4mm。导体1、绝缘层2、编织层3和护套层4的尺寸在上述条件时，导体1的电阻小，导体1的电流负载能力高，并且绝缘层2、编织层3和护套层4能够很好地起到对导体1的防护作用，能够在40kV DC电压下5min不被击穿，满足核电站的绕组应用要求。而且，电缆能够保持柔韧性、小尺寸，便于卷绕，应用灵活。
其中，导体1由现有的导电材料制成。导体1的直径大于4mm基本可以满足核电站的绕组应用要求。导体1的直径例如可以是4.3～4.6mm，低于该范围导体1的电阻增加、载流量降低，高于该范围影响导体1的柔韧性。
在一些示例中，导电材料例如可以是铜。铜原料易得，成本较低。导体1可以由单一的一根铜线芯构成，结构简单，且相对于多根铜线缠绕形成的铜线芯，单一铜线芯可以进一步降低导体1的电阻。
在一些示例中，导体1的直流电阻≤1.1Ω/km，导体1可负载电流量大，可用于高压用途。
其中，绝缘层2可以由现有的绝缘材料制成。导体1的直径与绝缘层2的厚度比例在(4.3～4.6)：(1.1～1.5)范围内时，绝缘层2能够对导体1起到良好的介电绝缘安全保护和机械保护作用。如绝缘层2过薄则有漏电和电击穿风险，如绝缘层2过厚则成本过高、导致电缆占用过多空间。
在一些示例中，绝缘材料例如可以是聚乙烯，特别是辐射交联聚乙烯，辐射交联聚乙烯是由聚乙烯在辐射条件下交联形成，聚乙烯分子链之间形成共价键连接。辐射交联聚乙烯具有良好的绝缘性能，减少漏电可能，保护电缆在高电压下不易被接电击穿，并且辐射交联聚乙烯具有良好的力学性能、耐热性能和耐辐照性能，提高电缆整体的力学强度和耐热性，并且耐辐照，尤其适用于核电站场景。
其中，编织层3可以由纤维或导电线制成。导体1的直径与编织层3的厚度比例在(4.3～4.6)：(0.2～0.3)范围内时，能够起到很好的屏蔽作用，屏蔽率达到92％。编织层3的厚度过小时屏蔽能力不足，厚度过大时
在一些示例中，编织层3采用铜线编织而成。铜线的编织层1能够对电缆起到机械保护作用，提高线缆力学强度；能够屏蔽电磁干扰，尤其适用于核电站绕组用途；消除电力电缆表面电位，消除感应电；还可作为地线使用，及时疏导漏电，起到安全防护作用。
在一些示例中，编织层3还可以卷绕有包带，进一步起到保护作用。
在一些示例中，编织层的直流电阻≤1.67Ω/km，编织层能够更好地疏导可能的漏电。
在一些示例中，编织层的节距为60～70mm，有利于降低编织层的电阻。
其中，护套层4可以采用现有的绝缘材料制成。护套层4包裹在编织层3的外侧，能够很好地提到防护作用。导体1的直径与编织层3的厚度比例在(4.3～4.6)：(0.8～1.5)的范围内，护套层4能够起到很好的防护作用。
在一些示例中，护套层4为聚乙烯、聚酯或聚氨酯，护套层4优选采用热塑性弹性体制成，护套层4具有一定的柔韧性，便于电缆弯曲卷绕。
在一些示例中，护套层4的同心度≥80％，护套层4能够起到均匀的防护作用。
在一些示例中，电缆仅由导体1、绝缘层2、编织层3和护套层4构成，不含上述四层意外的其他层。
在一些示例中，导体1、绝缘层2、编织层3和护套层4相邻的两层之间紧密接触。在另一些示例中，导体1、绝缘层2、编织层3和护套层4相邻的两层之间允许有空隙。
在一些示例中，导体1的直径、绝缘层2的厚度、编织层3的厚度和护套层4的厚度之比为(4.44～4.48)：(1.17～1.43)：(0.24～0.26)：(0.8～1.2)。在上述比例范围内，电缆的电流负载能力、耐高压性能、耐辐射、耐热性能能够更好地满足核电站绕组使用要求。
在一些示例中，护套层4的外径为10～11mm；和/或编织层3的外径为8～9mm；和/或绝缘层2的外径为7～7.5mm。绝缘层2、编织层3和护套层4的外径在上述范围时，可以减少电缆尺寸，并能够保证各层功能。
在一些示例中，护套层4的外径为10.3～10.7mm；和/或编织层3的外径为8.3～8.5mm；和/或绝缘层2的外径为7.1～7.4mm。绝缘层2、编织层3和护套层4的外径在上述范围时，电缆功能更好。
在一些示例中，绝缘层2和护套层4分别采用无卤阻燃材料制成，无卤阻燃材料可以现有的无卤阻燃塑料，提高电缆耐燃性，且电缆即使燃烧也不会产生含卤毒气。
最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种核电站用高压同轴电缆，其特征在于，包括导体、绝缘层、编织层和护套层，所述绝缘层包覆所述导体，所述编织层包覆所述绝缘层，所述护套层包覆所述编织层，所述导体、所述绝缘层、所述编织层和所述护套层同轴设置，所述导体的直径、所述绝缘层的厚度、所述编织层的厚度和所述护套层的厚度之比为(4.3～4.6)：(1.1～1.5)：(0.2～0.3)：(0.8～1.5)，所述导体的直径大于4mm。
2.根据权利要求1所述的一种核电站用高压同轴电缆，其特征在于，所述导体的直径、所述绝缘层的厚度、所述编织层的厚度和所述护套层的厚度之比为(4.44～4.48)：(1.17～1.43)：(0.24～0.26)：(0.8～1.2)。
3.根据权利要求1或2所述的一种核电站用高压同轴电缆，其特征在于，所述护套层的外径为10～11mm；和/或
所述编织层的外径为8～9mm；和/或
所述绝缘层的外径为7～7.5mm。
4.根据权利要求3所述的一种核电站用高压同轴电缆，其特征在于，所述护套层的外径为10.3～10.7mm；和/或
所述编织层的外径为8.3～8.5mm；和/或
所述绝缘层的外径为7.1～7.4mm。
5.根据权利要求1或2所述的一种核电站用高压同轴电缆，其特征在于，所述绝缘层和所述护套层分别由无卤阻燃材料制成。
6.根据权利要求1或2所述的一种核电站用高压同轴电缆，其特征在于，所述绝缘层为辐射交联聚乙烯；和/或
所述护套层为聚乙烯、聚酯或聚氨酯。
7.根据权利要求1或2所述的一种核电站用高压同轴电缆，其特征在于，所述导体为铜；和/或
所述编织层为铜；和/或
所述导体由单一铜线芯构成；和/或
所述导体的直径为4.3～4.6mm。
8.根据权利要求1或2所述的一种核电站用高压同轴电缆，其特征在于，所述导体的直流电阻≤1.1Ω/km；和/或
所述编织层的直流电阻≤1.67Ω/km。
9.根据权利要求1或2所述的一种核电站用高压同轴电缆，其特征在于，所述编织层的节距为60～70mm。
10.根据权利要求1或2所述的一种核电站用高压同轴电缆，其特征在于，所述护套层的同心度≥80％。
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