RU206407U1

RU206407U1 - Power cable with impregnated paper insulation

Info

Publication number: RU206407U1
Application number: RU2021116753U
Authority: RU
Inventors: Олег Витальевич Команденко; Андрей Алексеевич Какорин; Игорь Викторович Юдаков; Дмитрий Сергеевич Долгалев
Original assignee: Акционерное общество "Иркутсккабель"
Priority date: 2021-06-09
Filing date: 2021-06-09
Publication date: 2021-09-09

Abstract

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, предназначенных для передачи и распределения во влажной и агрессивной среде электрической энергии при переменном напряжении 6-35 кВ.Технический результат полезной модели заключается в повышении эксплуатационной надежности работы силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, то есть кабелей с высокой нагрузочной способностью, во влажной и агрессивной среде (например, в угольных шахтах).Кабель содержит токопроводящие жилы (1), бумажную изоляцию (2) по каждой жиле (1), пропитанную нестекающим составом, термостойкую поясную изоляцию (3), металлическую оболочку (4), защитный покров (5). Поверх изоляции (3) наложен слой (7) электропроводящей бумаги, а поверх изоляции (2) каждой жилы (1) наложена с возможностью заземления медная лента (6) с зазором не менее 10% от ее ширины. 1 ил.The utility model relates to cable technology, namely to the structures of power cables with impregnated paper insulation, intended for the transmission and distribution of electrical energy in a humid and aggressive environment at an alternating voltage of 6-35 kV. The technical result of the utility model is to increase the operational reliability of power cables with impregnated paper insulation, that is, cables with a high load capacity, in a humid and aggressive environment (for example, in coal mines). The cable contains conductive cores (1), paper insulation (2) for each core (1), impregnated with a non-dripping compound, heat-resistant belt insulation (3), metal sheath (4), protective cover (5). A layer (7) of electrically conductive paper is applied over the insulation (3), and over the insulation (2) of each core (1), a copper tape (6) with a gap of at least 10% of its width is superimposed with the possibility of grounding. 1 ill.

Description

Область техникиTechnology area

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, предназначенных для передачи и распределения во влажной и агрессивной среде электрической энергии при переменном напряжении 6-35 кВ.The utility model relates to cable technology, namely to the structures of power cables with impregnated paper insulation, intended for the transmission and distribution of electrical energy in a humid and aggressive environment at an alternating voltage of 6-35 kV.

Уровень техникиState of the art

Известен выбранный в качестве прототипа кабель силовой, содержащий токопроводящие жилы, бумажную изоляцию по каждой жиле, пропитанную нестекающим составом, поясную изоляцию из термостойкой кабельной бумаги, экран из электропроводящей бумаги, металлическую оболочку и защитный покров (патент РФ 198557, публ. 17.05.2020).Known is a power cable selected as a prototype, containing conductive cores, paper insulation for each core, impregnated with a non-dripping compound, belt insulation made of heat-resistant cable paper, a screen made of electrically conductive paper, a metal sheath and a protective cover (RF patent 198557, publ. 05/17/2020) ...

Кабель-прототип характеризуется длительно допустимой температурой нагрева жил не менее 90°С и соответственно повышенной нагрузочной способностью. Однако из-за высокой гигроскопичности бумажной изоляции ее электрическая прочность при увеличении времени воздействия напряжения во влажной и агрессивной среде снижается и соответственно повышается вероятность нарушения изоляции кабеля-прототипа.The prototype cable is characterized by a long-term permissible core heating temperature of at least 90 ° C and, accordingly, an increased load capacity. However, due to the high hygroscopicity of paper insulation, its dielectric strength decreases with an increase in the time of exposure to voltage in a humid and aggressive environment and, accordingly, the probability of breaking the insulation of the prototype cable increases.

Сущность полезной моделиThe essence of the utility model

Технический результат полезной модели заключается в повышении эксплуатационной надежности работы силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, то есть кабелей с высокой нагрузочной способностью, во влажной и агрессивной среде (например, в угольных шахтах).The technical result of the utility model is to increase the operational reliability of power cables with impregnated paper insulation, that is, cables with a high load capacity, in a humid and aggressive environment (for example, in coal mines).

Указанный технический результат достигается благодаря тому, что в кабеле силовом, содержащем токопроводящие жилы, бумажную изоляцию по каждой жиле, пропитанную нестекающим составом, поясную изоляцию из термостойкой кабельной бумаги, экран из электропроводящей бумаги, металлическую оболочку и защитный покров, поверх каждой изолированной жилы наложена с возможностью заземления медная лента с зазором не менее 10% от ее ширины.The specified technical result is achieved due to the fact that in a power cable containing conductive cores, paper insulation for each core, impregnated with a non-dripping compound, belt insulation made of heat-resistant cable paper, a screen made of electrically conductive paper, a metal sheath and a protective cover, over each insulated core is superimposed with the possibility of grounding a copper tape with a gap of at least 10% of its width.

Медные ленты поверх каждой фазной изоляции являются экранами, выравнивающими распределенную между фазами напряженность электрического поля (в дополнение к выравниванию электрического поля кабеля электропроводящим экраном), позволяют при их заземлении контролировать ослабление изоляции, осуществлять опережающее отключение токов утечки сверх допустимых значений и исключают появление высокого напряжения на металлической оболочке, приводящее к электрической коррозии при длительной работе кабеля во влажной и агрессивной среде.Copper tapes on top of each phase insulation are screens that equalize the electric field strength distributed between the phases (in addition to equalizing the electric field of the cable with an electrically conductive screen), allow, when grounding, to control the weakening of insulation, carry out advanced disconnection of leakage currents in excess of permissible values and exclude the appearance of high voltage on metal sheath, leading to electrical corrosion during prolonged operation of the cable in a humid and aggressive environment.

Зазор, с которым накладывают ленты, обеспечивает проникновение пропиточного состава в бумажную изоляцию, достаточное для необходимого повышения нагрузочной способности кабеля.The gap with which the tapes are applied allows the penetration of the impregnating compound into the paper insulation, sufficient to increase the load capacity of the cable as needed.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of a utility model

На чертеже показана конструкция кабеля в разрезе.The drawing shows a sectional view of the cable structure.

Кабель содержит токопроводящие жилы 1, бумажную изоляцию 2, пропитанную нестекающим составом, термостойкую поясную изоляцию 3, металлическую оболочку 4, защитный покров 5. Поверх изоляции 2 каждой жилы 1 наложен индивидуальный экран из медной ленты 6 с зазором не менее 10% от ширины ленты 6.The cable contains conductive cores 1, paper insulation 2, impregnated with a non-dripping compound, heat-resistant belt insulation 3, metal sheath 4, protective cover 5. On top of the insulation 2 of each core 1, an individual shield made of copper tape 6 is applied with a gap of at least 10% of the width of the tape 6 ...

Поверх поясной изоляции 3 наложен слой 7 электропроводящей бумаги для выравнивания общего электрического поля кабеля.Over the belt insulation 3, a layer 7 of electrically conductive paper is applied to equalize the overall electric field of the cable.

Жилы 1 могут быть медными или алюминиевыми и иметь секторную форму.Cores 1 can be copper or aluminum and have a sector shape.

Оболочка 4 может быть выполнена из свинца или теркоррозионного алюминиевого сплава.The shell 4 can be made of lead or a corrosion-resistant aluminum alloy.

Защитный покров 5 может быть выполнен в виде следующих друг за другом слоев битума, по меньшей мере, одной полиэтиленовой ленты, наложенной с перекрытием, и слоев полимерной внутренней оболочки, брони, наружной оболочки из полимерной композиции. При этом броня может быть выполнена из стальных оцинкованных лент, а наружная оболочка маслостойкой, чтобы исключить ослабление полимерной изоляции из-за ее возможного размягчения при прокладке кабеля в шахтах.The protective cover 5 can be made in the form of successive layers of bitumen, at least one polyethylene tape applied with overlapping, and layers of a polymer inner shell, armor, an outer shell made of a polymer composition. In this case, the armor can be made of steel galvanized strips, and the outer sheath is oil-resistant, in order to exclude the weakening of the polymer insulation due to its possible softening when laying the cable in the mines.

Существенно, что поверх изоляции каждой жилы 1 накладывают ленту, а не проволоки, которые продавливают бумажную изоляцию, что может негативно сказываться на надежности изоляции и кабеля в целом. Также существенно наличие зазора толщиной не менее 10% ширины ленты 6, с которым накладывают ленту 6, так как такой зазор обеспечивает достаточное проникновение нестекающего состава в кабельную бумагу для необходимого повышения нагрузочной способности кабеля.It is essential that a tape is applied over the insulation of each core 1, and not wires that push through the paper insulation, which can negatively affect the reliability of the insulation and the cable as a whole. It is also essential that there is a gap with a thickness of at least 10% of the width of the tape 6, with which the tape 6 is applied, since such a gap provides sufficient penetration of the non-dripping compound into the cable paper to increase the load capacity of the cable as needed.

Совокупность существенных признаков патентной формулы обеспечивает достижение заявленного технического результата, состоящего в повышении эксплуатационной надежности работы силового кабеля с пропитанной бумажной изоляцией, то есть с высокой нагрузочной способностью, во влажной и агрессивной среде, и не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «новизна».The set of essential features of the patent formula ensures the achievement of the claimed technical result, which consists in increasing the operational reliability of the operation of a power cable with impregnated paper insulation, that is, with a high load capacity, in a humid and aggressive environment, and is not known from the prior art, which allows us to conclude about compliance utility model to the "novelty" criterion.

Технология изготовления кабеля заключается в следующем. Токопроводящие жилы 1 изготавливают на крутильной машине MSL фирмы Caballe.The cable manufacturing technology is as follows. Conductive conductors 1 are made on an MSL twisting machine from Caballe.

Наложение изоляции 2 из кабельной бумаги выполняют на изолировочной машине М4Бр8/500.Insulation 2 made of cable paper is applied on an M4Br8 / 500 insulating machine.

Общую скрутку кабеля, наложение поясной изоляции 3 и электропроводящего экрана 7 производят на крутильной машине МКРА 2*1600.The general twisting of the cable, the imposition of the belt insulation 3 and the electrically conductive screen 7 is performed on a MKRA 2 * 1600 stranding machine.

Медную ленту 6 поверх изоляции каждой токопроводящей жилы 1 накладывают методом обмотки с зазором.Copper tape 6 over the insulation of each conductive core 1 is applied by winding with a gap.

Сушку-пропитку кабеля осуществляют в вакуумном аппарате.Drying-impregnation of the cable is carried out in a vacuum apparatus.

Наложение металлической оболочки 4 выполняют на свинцовом прессе H.Folke Sandelin или алюминиевом прессе П 6043.The metal sheath 4 is applied on a H. Folke Sandelin lead press or an P 6043 aluminum press.

Защитный покров 5 формируют с использованием бронировочной машины МБА-120 и экструзионной машины ME-160.The protective cover 5 is formed using an MBA-120 armored vehicle and an ME-160 extrusion machine.

Заявленная полезная модель соответствует критерию патентоспособности "промышленная применимость", так как ее реализация возможна с использованием известных средств производства и технологий.The claimed utility model meets the criterion of patentability "industrial applicability", since its implementation is possible using known means of production and technologies.

Claims

Power cable containing conductive cores, paper insulation for each core, impregnated with a non-dripping compound, belt insulation made of heat-resistant cable paper, a screen made of electrically conductive paper, a metal sheath and a protective cover, characterized in that a copper tape with a gap of at least 10% of its width.