CN223828256U - 一种单芯架空绝缘电缆 - Google Patents

Abstract

一种单芯架空绝缘电缆，涉及电缆技术领域，包括线芯，所述线芯由内护套和导体组成，且内护套包裹在导体的外部，所述内护套由内绝缘层、金属屏蔽层和环保型防腐涂层组成，所述线芯的外部设置有抗击穿层，所述抗击穿层由高阻抗基材、纳米增强层和高韧性防护层组成，所述抗击穿层的外部设置有外绝缘层，所述外绝缘层由绝缘基材层和功能层组成，所述外绝缘层的外部设置有外护套，所述外护套由耐磨层和耐候抗紫外层组成，本方案解决了电缆在抵抗外部机械损伤和恶劣环境方面存在局限性的问题。

Description

一种单芯架空绝缘电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，具体为一种单芯架空绝缘电缆。

背景技术

单芯架空绝缘电缆是装有绝缘层和保护外皮的架空导线，采用类似于交联电缆生产工艺制造的一种专用电缆，是介于架空导线和地下电缆之间的新的输电方式。它通常具有供电可靠性高、供电安全性好、架设和维修方便、经济性合理等主要特点，其技术参数包括耐候性、绝缘水平以及内外半导电屏蔽层等。按其结构不同，单芯架空绝缘电缆可分为硬铝线结构、硬拉铜线结构、铝合金线结构、钢芯或铝合金芯支撑结构和自承式三芯纹合结构（线芯可为硬铝或硬铜线）等类型。

例如公告号CN113808787B的中国授权专利《一种高单芯架空绝缘电缆》，包括整体呈扭曲的六棱柱形结构的加强芯，加强芯的六侧外壁中部均开有梯形凹槽，且梯形凹槽的槽深小于加强芯直径的四分之一，每个梯形凹槽内均滑动连接有内隔条，内隔条远离加强芯的一侧设置成弧形槽形结构。

虽然现有技术中的单芯架空绝缘电缆在导电性能、绝缘性能、机械强度以及耐候性等方面均由提升，但是传统电缆的导体材料可能无法完全满足高负荷电流传输的需求，同时在抵抗外部机械损伤和恶劣环境方面也存在一定的局限性，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种单芯架空绝缘电缆。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单芯架空绝缘电缆，以解决上述背景技术中提出的电缆在抵抗外部机械损伤和恶劣环境方面存在局限性的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种单芯架空绝缘电缆，包括线芯，所述线芯由内护套和导体组成，且内护套包裹在导体的外部，所述内护套由内绝缘层、金属屏蔽层和环保型防腐涂层组成，所述线芯的外部设置有抗击穿层，所述抗击穿层由高阻抗基材、纳米增强层和高韧性防护层组成，所述抗击穿层的外部设置有外绝缘层，所述外绝缘层由绝缘基材层和功能层组成，所述外绝缘层的外部设置有外护套，所述外护套由耐磨层和耐候抗紫外层组成。

优选的，所述内绝缘层通过挤包设备成型在导体的外部，所述金属屏蔽层呈螺旋缠卷在内绝缘层的外部，所述环保型防腐涂层喷涂在金属屏蔽层的外部。

优选的，所述导体由多股硬拉铜线绞合而成。

优选的，所述高阻抗基材挤包成型在线芯的外部，所述纳米增强层通过粘合剂固定在高阻抗基材的外部，所述高韧性防护层挤包成型在纳米增强层的外部。

优选的，所述绝缘基材层挤包成型在抗击穿层的外部，所述功能层通过粘合剂固定在绝缘基材层的外部。

优选的，所述耐磨层通过挤包设备成型在外绝缘层的外部，所述耐候抗紫外层通过挤包设备成型在耐磨层的外部。

优选的，所述线芯的中心位置处设置有强化芯，且强化芯为凯斯拉夫纤维。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用高强度导电芯体，使得电缆具有优异的导电性能，能够满足高负荷电流传输的需求，降低电能损耗，绝缘层和金属屏蔽层的设置，使得电缆具有优异的机械强度，能够抵抗外部机械损伤和恶劣环境的影响，延长使用寿命，微孔结构的设置，使得电缆具有优异的散热性能，能够及时将电缆内部的热量散发出去，防止电缆过热而引发故障，环保型防腐涂层的涂覆，使得电缆具有优异的耐腐蚀性能，能够抵抗各种腐蚀性介质的侵蚀，延长使用寿命。

2、本实用新型内层高阻抗基材和中间纳米增强层的组合，使得复合抗击穿层具有优异的抗击穿能力，高阻抗基材能够阻止电流的直接穿透，而纳米增强层则通过形成物理屏障来阻止电树枝化的发展，从而提高电缆的耐击穿性能，内层高阻抗基材和中间纳米增强层都具有优异的电气绝缘性能，能够有效防止电流泄漏和短路，保障电缆的安全运行，外层高韧性防护层使得复合抗击穿层具有优异的机械强度和韧性，能够抵抗外部机械损伤和恶劣环境的影响。

3、本实用新型的绝缘基材层采用XLPE，具有优异的电气绝缘性能，能够有效防止电流泄漏和短路，保障电缆的安全运行，功能层采用纳米复合材料，能够显著提高绝缘层的机械强度和耐老化性能，使电缆在恶劣环境下也能保持稳定的性能，不仅增强了绝缘层的机械强度和耐老化性能，还提高了其耐热性能和阻燃性能，使电缆在高温或火灾等极端情况下也能保持一定的绝缘性能。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的抗击穿层结构示意图；

图4为本实用新型的外绝缘层结构示意图；

图5为本实用新型的外护套结构示意图。

图中：1、线芯；2、内护套；21、内绝缘层；22、金属屏蔽层；23、环保型防腐涂层；3、导体；4、强化芯；5、抗击穿层；51、高阻抗基材；52、纳米增强层；53、高韧性防护层；6、外绝缘层；61、绝缘基材层；62、功能层；7、外护套；71、耐磨层；72、耐候抗紫外层。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：一种单芯架空绝缘电缆，包括线芯1，线芯1由内护套2和导体3组成，且内护套2包裹在导体3的外部，线芯1的中心位置处设置有强化芯4，且强化芯4为凯斯拉夫纤维，内护套2由内绝缘层21、金属屏蔽层22和环保型防腐涂层23组成，内绝缘层21通过挤包设备成型在导体3的外部，金属屏蔽层22呈螺旋缠卷在内绝缘层21的外部，环保型防腐涂层23喷涂在金属屏蔽层22的外部，导体3由多股硬拉铜线绞合而成；

导体3采用硬拉铜线，则具有拉力大、抵抗外力作用能力强的特点；内绝缘层21为乙丙橡胶，提供电气绝缘，防止电流泄漏和短路，在内绝缘层设置微孔结构，以提高电缆的散热性能和抗老化能力；金属屏蔽层22为铜带材质，提供额外的电气屏蔽，还可以增强电缆的机械强度，防止外部机械损伤；环保型防腐涂层23为水性防腐涂料，以提高电缆的耐腐蚀性能，延长其使用寿命。

请参阅图1、图2和图3，线芯1的外部设置有抗击穿层5，抗击穿层5由高阻抗基材51、纳米增强层52和高韧性防护层53组成，高阻抗基材51挤包成型在线芯1的外部，纳米增强层52通过粘合剂固定在高阻抗基材51的外部，高韧性防护层53挤包成型在纳米增强层52的外部，高阻抗基材51为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，具有优异的电气绝缘性能和较高的击穿电压，能够有效阻止电流的直接穿透纳米增强层52采用纳米二氧化硅填充的高分子复合材料，提高绝缘层的机械强度和抗击穿能力，可以形成更多的物理屏障，有效阻止电树枝化的发展，从而提高电缆的耐击穿性能；高韧性防护层53为热塑性聚氨酯，具有优异的拉伸强度和撕裂强度，能够抵抗外部机械损伤和恶劣环境的影响，保护内层绝缘材料免受破坏。

请参阅图1、图2和图4，抗击穿层5的外部设置有外绝缘层6，外绝缘层6由绝缘基材层61和功能层62组成，绝缘基材层61挤包成型在抗击穿层5的外部，功能层62通过粘合剂固定在绝缘基材层61的外部，绝缘基材层61为交联聚乙烯，具有优异的电气绝缘性能和耐热性能，能够有效防止电流泄漏和短路，同时承受较高的工作温度和短路温度；功能层62采用纳米二氧化硅填充的聚丙烯，以增强绝缘层的机械强度和耐老化性能，同时还可以提高绝缘层的耐热性能和阻燃性能。

请参阅图1、图2和图5，外绝缘层6的外部设置有外护套7，外护套7由耐磨层71和耐候抗紫外层72组成，耐磨层71通过挤包设备成型在外绝缘层6的外部，耐候抗紫外层72通过挤包设备成型在耐磨层71的外部，耐磨层71为热塑性聚氨酯，能够抵抗外部摩擦和磨损，延长使用寿命；耐候抗紫外层72为聚四氟乙烯，具有优异的耐候性能和抗紫外线性能，能够长期暴露在户外环境中而不老化、不脆化，保持电缆的完整性和安全性；

外层耐候抗紫外层能够长期抵抗户外环境中的紫外线、高温、低温等恶劣条件，保持电缆外护套的完整性和性能，增强耐磨层采用高耐磨性的材料，能够抵抗外部摩擦和磨损，特别是在电缆铺设和运行过程中可能遇到的机械损伤，延长电缆的使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种单芯架空绝缘电缆，包括线芯（1），其特征在于：所述线芯（1）由内护套（2）和导体（3）组成，且内护套（2）包裹在导体（3）的外部，所述内护套（2）由内绝缘层（21）、金属屏蔽层（22）和环保型防腐涂层（23）组成，所述线芯（1）的外部设置有抗击穿层（5），所述抗击穿层（5）由高阻抗基材（51）、纳米增强层（52）和高韧性防护层（53）组成，所述抗击穿层（5）的外部设置有外绝缘层（6），所述外绝缘层（6）由绝缘基材层（61）和功能层（62）组成，所述外绝缘层（6）的外部设置有外护套（7），所述外护套（7）由耐磨层（71）和耐候抗紫外层（72）组成。

2.根据权利要求1所述的一种单芯架空绝缘电缆，其特征在于：所述内绝缘层（21）通过挤包设备成型在导体（3）的外部，所述金属屏蔽层（22）呈螺旋缠卷在内绝缘层（21）的外部，所述环保型防腐涂层（23）喷涂在金属屏蔽层（22）的外部。

3.根据权利要求2所述的一种单芯架空绝缘电缆，其特征在于：所述导体（3）由多股硬拉铜线绞合而成。

4.根据权利要求1所述的一种单芯架空绝缘电缆，其特征在于：所述高阻抗基材（51）挤包成型在线芯（1）的外部，所述纳米增强层（52）通过粘合剂固定在高阻抗基材（51）的外部，所述高韧性防护层（53）挤包成型在纳米增强层（52）的外部。

5.根据权利要求1所述的一种单芯架空绝缘电缆，其特征在于：所述绝缘基材层（61）挤包成型在抗击穿层（5）的外部，所述功能层（62）通过粘合剂固定在绝缘基材层（61）的外部。

6.根据权利要求1所述的一种单芯架空绝缘电缆，其特征在于：所述耐磨层（71）通过挤包设备成型在外绝缘层（6）的外部，所述耐候抗紫外层（72）通过挤包设备成型在耐磨层（71）的外部。

7.根据权利要求1所述的一种单芯架空绝缘电缆，其特征在于：所述线芯（1）的中心位置处设置有强化芯（4），且强化芯（4）为凯斯拉夫纤维。