RU132604U1 - ELECTRIC POWER CABLE - Google Patents

ELECTRIC POWER CABLE Download PDF

Info

Publication number
RU132604U1
RU132604U1 RU2013113804/07U RU2013113804U RU132604U1 RU 132604 U1 RU132604 U1 RU 132604U1 RU 2013113804/07 U RU2013113804/07 U RU 2013113804/07U RU 2013113804 U RU2013113804 U RU 2013113804U RU 132604 U1 RU132604 U1 RU 132604U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aluminum
wires
aluminum alloy
rare
metal screen
Prior art date
Application number
RU2013113804/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Кондратьевич Барсуков
Евгений Валерьевич Барсуков
Денис Александрович Курашов
Владимир Григорьевич Савченко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН"
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Энергия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН", Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Энергия" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СЕВАН"
Priority to RU2013113804/07U priority Critical patent/RU132604U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU132604U1 publication Critical patent/RU132604U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

1. Кабель электрический силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена и металлическим экраном из проволок алюминия или алюминиевого сплава, скрепленных лентой или пасьмой из электропроводящего материала, отличающийся тем, что проволоки в металлическом экране выполнены из алюминия или алюминиевого сплава, модифицированных редкими или редкоземельными металлами, в том числе с медным покрытием.2. Кабель электрический силовой по п.1, отличающийся тем, что проволоки в металлическом экране выполнены из термостойкого алюминиевого сплава марки ТАС, модифицированного цирконием.1. Electric power cable with cross-linked polyethylene insulation and a metal screen made of aluminum or aluminum alloy wires fastened with tape or a sheaf of electrically conductive material, characterized in that the wires in the metal screen are made of aluminum or aluminum alloy, modified with rare or rare-earth metals, in including copper plated. 2. The power electric cable according to claim 1, characterized in that the wires in the metal shield are made of heat-resistant aluminum alloy of the TAC brand modified with zirconium.

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям силовых электрических кабелей высокого напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена и металлическим экраном, применяемых для передачи электрической энергии.The utility model relates to cable technology, namely, to the designs of high-voltage power electric cables with XLPE insulation and a metal shield used to transmit electrical energy.

В высоковольтных кабелях на напряжение 6 кВ и более металлический экран в составе комбинированного экрана из электропроводящих материалов, наложенных поверх изоляции, шунтирует искажения электрического поля, которые возникают за счет наличия дефектов изоляции. Установлено, что электрическая прочность изоляции силовых кабелей при экранировании повышается на 20%, а импульсная прочность - на 5%.In high-voltage cables with a voltage of 6 kV or more, a metal screen as part of a combined shield of electrically conductive materials placed on top of the insulation shunts the distortions of the electric field that arise due to the presence of insulation defects. It was found that the electric strength of the insulation of power cables during shielding increases by 20%, and the pulse strength by 5%.

Известна конструкция силового электрического кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10, 20 и 35 кВ по ТУ 16.К71-335-2004, год ввода 2004, Россия, имеющего металлический экран из медных проволок, скрепленных медной лентой. Недостатки металлического экрана из медных проволок и медной ленты: ускоренное разрушение изоляции под действием ионов меди, а также большая масса и высокая стоимость.A known design of a power electric cable with insulation made of cross-linked polyethylene for a voltage of 10, 20 and 35 kV according to TU 16.K71-335-2004, year of entry 2004, Russia, having a metal screen made of copper wires fastened with a copper tape. Disadvantages of a metal screen made of copper wires and copper tape: accelerated destruction of insulation under the influence of copper ions, as well as a large mass and high cost.

Ближайшим по своим параметрам к полезной модели является кабель электрический силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена по патенту №113862, Россия, (прототип), содержащий металлический экран из проволок алюминия или алюминиевого сплава, скрепленных лентой или пасьмой из электропроводящего материала. Электрический кабель по прототипу (фиг.) состоит из многопроволочной токопроводящей жилы 1, экрана по жиле 2, изоляции 3, комбинированного экрана 4, разделительного слоя 5, пластмассовой оболочки 6. Кабель электрический силовой по прототипу изготавливается по следующей технологии. На медную или алюминиевую токопроводящую жилу 1 наносится экструзией экран 2 из электропроводящей полимерной сшитой композиции толщиной не менее 0,3 мм. Поверх экрана 2 накладывается изоляция 3 из сшитого полиэтилена. Толщина изоляции зависит от марки кабеля. Поверх изоляции накладывается комбинированный экран 4, состоящий из электропроводящей полимерной сшитой композиции толщиной не менее 0,3 мм, слоя из электропроводящей полимерной ленты и металлического экрана из алюминиевых проволок номинальным диаметром (0,7-2,0)мм, скрепленных алюминиевой лентой толщиной 0,2 мм и шириной 20 мм. Поверх комбинированного экрана накладывается разделительный слой 5 толщиной не менее 0,2 мм из лент крепированной или кабельной бумаги или полимерных лент. Поверх разделительного слоя накладывается экструзией оболочка 6 из полиэтилена высокой плотности или из поливинилхлоридного пластиката.The closest in parameters to the utility model is an electric power cable with cross-linked polyethylene insulation according to patent No. 113862, Russia, (prototype), containing a metal screen made of aluminum or aluminum alloy wires fastened with a tape or a pile of electrically conductive material. The electric cable according to the prototype (Fig.) Consists of a multi-wire conductive core 1, a screen along the core 2, insulation 3, a combined screen 4, a separation layer 5, a plastic sheath 6. The electric power cable according to the prototype is made according to the following technology. A screen 2 of an electrically conductive polymer cross-linked composition with a thickness of at least 0.3 mm is applied by extrusion onto a copper or aluminum conductive core 1. On top of the screen 2, insulation 3 is made of cross-linked polyethylene. The thickness of the insulation depends on the brand of cable. On top of the insulation, a combined screen 4 is applied, consisting of an electrically conductive polymer cross-linked composition with a thickness of at least 0.3 mm, a layer of electrically conductive polymer tape and a metal screen of aluminum wires with a nominal diameter (0.7-2.0) mm, fastened with an aluminum tape with a thickness of 0 , 2 mm and a width of 20 mm. On top of the combination screen, a separation layer 5 of at least 0.2 mm thick is applied from crepe or cable paper tapes or polymer tapes. On top of the separation layer, a sheath 6 made of high density polyethylene or polyvinyl chloride plasticate is extruded.

К недостаткам прототипа следует отнести:The disadvantages of the prototype include:

- пониженная допустимая температура нагрева алюминиевого экрана в рабочем режиме до 90°С и режиме перегрузки (не более 8 ч в сутки)до 130°С;- reduced allowable temperature for heating the aluminum screen in the operating mode to 90 ° C and overload mode (not more than 8 hours per day) to 130 ° C;

- пониженный допустимый ток короткого замыкания;- reduced permissible short circuit current;

- пониженная механическая прочность алюминиевого экрана в режиме перегрузки и короткого замыкания;- reduced mechanical strength of the aluminum screen in overload and short circuit mode;

- пониженная коррозионная стойкость алюминиевого экрана.- reduced corrosion resistance of the aluminum screen.

Все эти недостатки прототипа существенно снижают надежность и долговечность кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.All these disadvantages of the prototype significantly reduce the reliability and durability of cables with insulation made of cross-linked polyethylene.

Технической задачей полезной модели является разработка силового электрического кабеля, не уступающего прототипу по основным характеристикам, но более надежного и долговечного.The technical task of the utility model is the development of a power electric cable that is not inferior to the prototype in basic characteristics, but more reliable and durable.

Технический результат достигается тем, что проволоки в металлическом экране кабеля выполнены из алюминия или алюминиевого сплава, модифицированных редкими или редкоземельными металлами, в том числе с медным покрытием.The technical result is achieved in that the wires in the metal screen of the cable are made of aluminum or an aluminum alloy modified with rare or rare earth metals, including those with a copper coating.

Общим признаком прототипа и предлагаемого технического решения является наличие металлического экрана из проволок алюминия или алюминиевого сплава, скрепленных лентой или пасьмой из электропроводящего материала. В то же время предложенный кабель отличается от известного использованием в составе металлического экрана проволок алюминия или алюминиевого сплава, модифицированных редкими или редкоземельными металлами, в том числе с медным покрытием.A common feature of the prototype and the proposed technical solution is the presence of a metal screen made of aluminum or aluminum alloy wires, fastened with a tape or a pile of electrically conductive material. At the same time, the proposed cable differs from the known one using aluminum or aluminum alloy wires modified with rare or rare-earth metals, including those with a copper coating, in the metal shield.

Небольшие добавки (до 1 масс.%) редких и редкоземельных металлов из группы: цирконий, скандий, иттрий, церий, лантан, ванадий, гафний или их смесей позволяют существенно увеличить прочность, термостойкость и коррозионностойкость алюминия и его сплавов без снижения электропроводности. Например, добавка церия в количестве 0,5 масс.% повышает прочность и термостойкость алюминия почти в два раза. При этом уменьшается коррозия в 10 раз и существенно увеличивается электропроводность алюминия. Добавка 0,3 масс.% иттрия увеличивает на 7,5% электропроводность алюминия, а также увеличивает его прочность и термостойкость. Добавка 0,4 масс.% скандия повышает прочность алюминия на 35%. При этом увеличивается электропроводность и термостойкость алюминия. Добавка циркония до 0,5 масс.% позволяет существенно (в 2-2,5 раза) увеличить термостойкость алюминия и его сплавов без снижения электропроводности. У алюминия и его сплавов, модифицированных редкими и редкоземельными металлами, практически отсутствует ползучесть под нагрузкой.Small additives (up to 1 wt.%) Of rare and rare-earth metals from the group of zirconium, scandium, yttrium, cerium, lanthanum, vanadium, hafnium or mixtures thereof can significantly increase the strength, heat resistance and corrosion resistance of aluminum and its alloys without reducing electrical conductivity. For example, the addition of cerium in an amount of 0.5 wt.% Increases the strength and heat resistance of aluminum almost twice. This reduces corrosion by 10 times and significantly increases the electrical conductivity of aluminum. The addition of 0.3 wt.% Yttrium increases the conductivity of aluminum by 7.5%, and also increases its strength and heat resistance. The addition of 0.4 wt.% Scandium increases the strength of aluminum by 35%. This increases the electrical conductivity and heat resistance of aluminum. The addition of zirconium to 0.5 wt.% Allows you to significantly (2-2.5 times) increase the heat resistance of aluminum and its alloys without reducing electrical conductivity. Aluminum and its alloys modified with rare and rare-earth metals have practically no creep under load.

Покрытие алюминиевых проволок металлического экрана медью позволяет использовать стандартную соединительную и заземляющую арматуру.Coating aluminum wires of the metal screen with copper allows the use of standard connecting and grounding fittings.

Преимущества нового кабеля:Advantages of the new cable:

- высокая допустимая температура нагрева металлического экрана в рабочем режиме до 110°С и режиме перегрузки до 150°С;- high permissible temperature for heating the metal screen in operating mode up to 110 ° C and overload mode up to 150 ° C;

- повышенный допустимый ток короткого замыкания;- increased permissible short circuit current;

- повышенная механическая прочность металлического экрана в рабочем режиме и режиме перегрузки;- increased mechanical strength of the metal screen in the operating mode and overload mode;

- повышенная коррозионная стойкость металлического экрана;- increased corrosion resistance of the metal screen;

- высокие надежность и долговечность.- high reliability and durability.

Ограничения на выбор марки алюминия или алюминиевого сплава для проволок металлического экрана накладывают условия изготовления, монтажа и эксплуатации кабеля:Restrictions on the choice of the brand of aluminum or aluminum alloy for metal shield wires are imposed by the conditions for the manufacture, installation and operation of the cable:

- изготовление проволок из катанки методом волочения;- manufacture of wire from wire rod by drawing method;

- эксплуатация кабеля в режиме перегрузки;- cable operation in overload mode;

- требуемые физико-механические характеристики проволок металлического экрана: максимальные разрушающее усилие и относительное удлинение, минимальная ползучесть, минимальное электрическое сопротивление, максимальная термостойкость и долговечность;- the required physical and mechanical characteristics of the wires of the metal shield: maximum breaking strength and elongation, minimum creep, minimum electrical resistance, maximum heat resistance and durability;

- цена.- price.

Перечисленным выше требованиям соответствуют алюминий и его сплавы, модифицированные редкими или редкоземельными металлами или их смесями. Наиболее доступными и дешевыми являются алюминиевые сплавы, модифицированные цирконием. Авторами полезной модели предлагается использовать для изготовления проволок металлического экрана катанку из термостойкого алюминиевого сплава марки ТАС по ТУ 1712-043-50289046-2012, год ввода 2012, Россия, модифицированного цирконием.The above requirements are met by aluminum and its alloys modified with rare or rare-earth metals or mixtures thereof. The most affordable and cheapest are aluminum alloys modified with zirconium. The authors of the utility model suggest using wire rod made of heat-resistant aluminum alloy of the TAS brand for the manufacture of wires of a metal shield according to TU 1712-043-50289046-2012, the year 2012, Russia, modified with zirconium.

Конструкция и технология изготовления кабеля по полезной модели аналогичны конструкции и технологии изготовления кабеля по прототипу.The design and manufacturing technology of the cable according to the utility model are similar to the design and manufacturing technology of the cable according to the prototype.

Силовые электрические кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена и металлическим экраном из проволок алюминиевого сплава ТАС, модифицированного цирконием, прошли всесторонние испытания на кабельных заводах РФ с положительными результатами. Налажено производство данных кабелей.Power cables with cross-linked polyethylene insulation and a metal shield made of zirconium-modified TAS aluminum alloy wires underwent comprehensive tests at cable plants in the Russian Federation with positive results. Production of these cables has been established.

Claims (2)

1. Кабель электрический силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена и металлическим экраном из проволок алюминия или алюминиевого сплава, скрепленных лентой или пасьмой из электропроводящего материала, отличающийся тем, что проволоки в металлическом экране выполнены из алюминия или алюминиевого сплава, модифицированных редкими или редкоземельными металлами, в том числе с медным покрытием.1. An electric power cable with cross-linked polyethylene insulation and a metal screen made of aluminum or aluminum alloy wires fastened with tape or a sheaf of electrically conductive material, characterized in that the wires in the metal screen are made of aluminum or aluminum alloy modified with rare or rare-earth metals, in including copper plated. 2. Кабель электрический силовой по п.1, отличающийся тем, что проволоки в металлическом экране выполнены из термостойкого алюминиевого сплава марки ТАС, модифицированного цирконием.
Figure 00000001
2. The electric power cable according to claim 1, characterized in that the wires in the metal screen are made of heat-resistant aluminum alloy of the TAC brand modified with zirconium.
Figure 00000001
RU2013113804/07U 2013-03-27 2013-03-27 ELECTRIC POWER CABLE RU132604U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113804/07U RU132604U1 (en) 2013-03-27 2013-03-27 ELECTRIC POWER CABLE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013113804/07U RU132604U1 (en) 2013-03-27 2013-03-27 ELECTRIC POWER CABLE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU132604U1 true RU132604U1 (en) 2013-09-20

Family

ID=49183886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013113804/07U RU132604U1 (en) 2013-03-27 2013-03-27 ELECTRIC POWER CABLE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU132604U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU177359U1 (en) ELECTRIC POWER CABLE
RU118789U1 (en) ELECTRIC CABLE
RU132604U1 (en) ELECTRIC POWER CABLE
RU136626U1 (en) ELECTRIC POWER CABLE
CN202495281U (en) Low skin effect extra-high voltage crosslinked cable
CN104347150A (en) Rare-earth high-iron aluminum alloy cable core
Chen et al. Development of arc-guided protection devices against lightning breakage of covered conductors on distribution lines
Tang et al. Research on the discharge between high-voltage cable metal sheath and insulation shield
RU193843U1 (en) ELECTRIC FLEXIBLE CABLE
CN103971865A (en) Discharge gap cross-arm insulator
RU145334U1 (en) ELECTRIC POWER CABLE
CN203521016U (en) Ethylene propylene rubber insulation power cable
CN204142876U (en) A kind of Leakage Current of Zinc-oxide Lightning Arresters measures servicing unit
CN204087907U (en) Water resistant tree aluminium alloy conductor medium-pressure power cable
RU2661932C1 (en) Insulation arrester
CN201402624Y (en) Special type light film covered insulating cable
RU113862U1 (en) ELECTRIC POWER CABLE
CN201629187U (en) Lightning prevention insulator of power transmission lines
RU161088U1 (en) POWER CABLE FOR VOLTAGE 45-330 kV
RU77491U1 (en) SINGLE-PHASE POWER CABLE FOR MEDIUM VARIABLE VOLTAGE
CN102290136A (en) Power cable with outer conductor
CN204332497U (en) A kind of arc sheath two core water repellent electric cable
CN203102965U (en) Novel overhead stranded wire
RU160781U1 (en) POWER CABLE
CN203660276U (en) Gap lightning protection device

Legal Events

Date Code Title Description
QB1K Licence on use of utility model

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160419

PD9K Change of name of utility model owner
PC91 Official registration of the transfer of exclusive right (utility model)

Effective date: 20180801

PC91 Official registration of the transfer of exclusive right (utility model)

Effective date: 20190124

QC91 Licence termination (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20160419

Effective date: 20190315