UA128094U - Кабель одножильний силовий з ізоляцією із зшитого поліетилену - Google Patents

Abstract

Одножильний силовий кабель складається з мідної або алюмінієвої струмопровідної багатодротової ущільненої жили, напівпровідних екрана жили та екрана ізоляції, захисного покриття. При цьому струмопровідна жила додатково має повздовжню герметизацію водо- та вологоблокуючими герметизуючими нитками та/або стрічками, та/або порошком. До триїнгостійкої напівпровідної зшитої композиції полімеру чи поліетилену екрана жили та екрана ізоляції додатково введено пічну або ацетиленову сажу, ізоляція виконана з триїнгостійкого пероксиднозшитого поліетилену. Металевий екран кабелю виконано або з мідних дротів та/або металевої стрічки із міді, або з алюмінієвих дротів та/або алюмінієвої стрічки, або зі зварної чи суцільної екструдованої алюмінієвої гофрованої оболонки із зовнішнім бітумним шаром поверх неї. Додатково введено водоблокуючі стрічки товщиною не менше 0,3 мм, які накладені з перекриттям 6-10 % поверх екрана ізоляції та металевого екрана кабелю. Зовнішня захисна оболонка кабелю виготовлена з поліетилену високого ступеня щільності або полівінілхлориду, де поверх захисної оболонки кабелю нанесений зовнішній графітовий напівпровідний шар або полімерний напівпровідний шар.

Description

Корисна модель належить до електричних силових одножильних кабелів напруги від б до 330 кВ.

Відомий кабель силовий за патентом на винахід Мо 60285 ША (1), що складається з металевої струмопровідної жили та ізоляції, в якому ізоляція виготовлена у вигляді одночасно нанесених на жилу методом екструзії внутрішнього шару провідникового полімерного матеріалу, шару вулканізованого поліетилену з високими ізоляційними властивостями та зовнішнього шару провідникового полімерного матеріалу, поверх ізоляції методом обмотки нанесені шар неметалевого електропровідного полотна або шар електропровідної водонабухаючої плівки та полімерна оболонка, виготовлена, наприклад, з полівінілхлоридного пластикату, поліетилену чи полівінілхлоридного пластикату зниженої горючості або низького димовиділення, причому струмопровідна жила виготовлена ущільненою.

Його недоліком є те, що ізоляція виготовлена з шару вулканізованого поліетилену з ізоляційними властивостями, але при експлуатації кабельної лінії використання такого вулканізованого поліетилену не запобігає утворенню водних та електричних триїнгів в ізоляції.

Також недоліком цього винаходу є недостатня герметизація кабелю зі сторони струмопровідної жили, оскільки ущільнення жили не запобігає проникненню вологи і при попаданні вологи до жили при дії робочої напруги пришвидшується розвиток водних триїнгів в ізоляції зі сторони внутрішнього шару ізоляції, що швидко та передчасно спричиняє пробій і виводить з ладу кабельну лінію. Наявність вологи в струмопровідній жилі також спричиняє корозію струмопровідної жили, що в свою чергу суттєво знижує її розрахункову електричну провідність та спричиняє подальший перегрів при номінальних навантаженнях і в аварійних режимах.

Ще одним недоліком цього винаходу є виконання внутрішнього та зовнішнього шарів ізоляції з провідникового полімерного матеріалу без домішок. Під дією високої напруги безпосередній контакт провідникового матеріалу, нанесеного поверх струмопровідної жили з шаром вулканізованого поліетилену з високими ізоляційними властивостями може викликати так званий "-рибоелектричний ефект" (виникнення мікророзрядів), який під дією високої напруги може збільшуватися, тим самим спричиняючи виникнення та розвиток електричних триїнгів в ізоляції та шарі вулканізованого поліетилену. Полімерний матеріал внутрішнього та зовнішнього

Зо шарів ізоляції має низькі механічні, термічні властивості.

До недоліків відомого винаходу належить й використання поліетилену в оболонці кабелю без зовнішнього покриття напівпровідним шаром, що унеможливлює в ряді випадків перевірку цілісність оболонки після прокладання кабелю на кабельній трасі та після його виробництва.

До недоліків відомого винаходу належить й відсутність можливості об'єктивного контролю температури кабелю з метою виявлення критичних місць перегріву на кабельній трасі.

Відомий кабель силовий за патентом на корисну модель Мо 110617 ША (2), що містить щонайменше одну металеву струмопровідну жилу, яка виконана із дротів, згрупованих у повиви, та оболонку. Суть цієї корисної моделі полягає в підборі оптимального коефіцієнта ущільнення дротів в струмопровідній жилі, підборі оптимального співвідношення площі поперечного перерізу окремого дроту одного повиву і площі поперечного перерізу окремого дроту суміжного повиву однієї жили, підборі оптимального коефіцієнта заповнення кабелю матеріалами жили і оболонки, що забезпечує кабелю силовому належну стійкість до механічних навантажень та стійкість до руйнації кабелю в разі його перегріву при аварійному режимі. Тобто, силовий кабель за аналогом за рахунок підвищених електричних та термомеханічних властивостей кабелю силового, забезпечує йому належну стійкість до механічних навантажень та стійкість до руйнації кабелю в разі його перегріву при аварійному режимі.

Його недоліком є те, що стійкість від механічних навантажень та стійкість до руйнації кабелю в разі його перегріву при аварійному режимі не надає кабелю силовому надійних герметизаційних властивостей, зокрема недоліком є недостатня герметизація кабелю зі сторони струмопровідної жили, оскільки ущільнення дротів в струмопровідній жилі не запобігає проникненню вологи до жили та її подальшому поздовжньому її поширенню. Також конструкція струмопровідної жили не вирішує проблему запобігання попаданню вологи у внутрішні шари кабелю в цілому та не забезпечує можливість надійної перевірки зовнішньої захисної оболонки після прокладання кабелю та після його виробництва.

Ще одним недоліком є те що запропоноване виконання не вирішує проблему так званого поверхневого (скін-ефект) ефекту що виникає в струмопровідних жилах перерізом більше ніж 1000 мм?. Даний ефект характеризує собою нерівномірний розподіл по перерізу струмопровідної жили змінного струму високої частоти, що виникає під дією зменшення амплітуди електромагнітних хвиль у міру їх проникнення в глибину провідникового середовища.

В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції кабелю силового шляхом виконання додаткової герметизації жили; шляхом виготовлення ізоляції з триїнгостійкого пероксидозшитого поліетилену, що надає ізоляції високі ізоляційні, механічні, термічні властивості та подовжує термін експлуатації кабелю шляхом виконання екрана поверх жили та екрана поверх ізоляції із триїнгостійкого зшитого поліетилену з додаванням домішок, що надає йому властивість напівпровідного матеріалу та запобігає розвитку триїнгів; шляхом виконання додаткового напівпровідного зовнішнього шару на поверхні оболонки кабелю силового для уникнення статичної електрики та перевірки оболонки на цілісність як в процесі виробництва кабелю, так і після укладання кабелю на трасі і в процесі експлуатації кабельної лінії шляхом виконання струмопровідної жили у випадках, коли її переріз від 1000 мм: і більше у вигляді сегментів із розміщенням нетканих синтетичних стрічок або стрічок з напівпровідного паперу між шарами сегментів; шляхом введення в конструкцію кабелю оптичного волокна для контролю та моніторингу температури кабельної лінії; шляхом виконання металічного екрана з алюмінієвих дротин та стрічки для зменшення ваги та ціни кабелю; шляхом виконання металічного екрана з алюмінієвої гофрованої оболонки для збільшення механічного та водоблокуючого захисту і зменшення ціни кабелю.

Поставлена задача вирішується тим, що виготовляють кабель силовий середньої, високої чи надвисокої напруги, який складається з герметизованих водо- та вологоблокуючих електропровідних матеріалів, ущільненої багатодротової струмопровідної жили циліндричної форми з алюмінію або міді, у окремих випадках, коли переріз складає більше ніж 1000 мм? струмопровідна жила виконується сегментованою із розміщенням нетканих стрічок або стрічок з напівпровідного паперу між шарами сегментів, екрана жили із триїнгостійкої напівпровідної зшитої композиції полімеру чи поліетилену з вмістом пічної або ацетиленової сажі, ізоляції з триїнгостійкого пероксиднозшитого поліетилену, екрана ізоляції із триїнгостійкої напівпровідної зшитої композиції полімеру або поліетилену з вмістом пічної або ацетиленової сажі, водоблокуючої напівпровідної стрічки, товщиною не менше 0,3 мм, накладену спірально з перекриттям не менше 6-10 95 поверх екрана ізоляції, металевого екрана з мідних дротин та мідної стрічки (в окремих випадках із вбудованим волоконно-оптичним модулем), водоблокуючої стрічки, товщиною не менше 0,3 мм, накладену спірально з перекриттям не

Зо менше 6-10 95 поверх металевого екрана, алюмополімерної стрічки (в окремих випадках), зовнішньої захисної оболонки, виготовленої з поліетилену високого ступеня щільності чи полівінілхлориду (в окремих випадках з додаванням негорючого компаунду) та напівпровідного шару поверх захисної оболонки, що буде мати набагато кращі герметизаційні, електричні та механічні властивості для його використання при прокладанні в землі з урахуванням можливого підтоплення та прокладанні в болотяних місцевостях, водоймах, з можливістю перевірки зовнішньої оболонки кабелю на цілісність як під час виробництва, так і після прокладання кабелю на трасі, так і під час його експлуатації, з можливістю моніторингу та контролю температури кабелю з метою виявлення критичних місць перегріву на кабельній трасі.

Технічним результатом запропонованої корисної моделі є забезпечення додаткової герметизації жили водо- та вологоблокуючими герметизуючими матеріалами, що унеможливлює поширення вологи вздовж струмопровідної жили; підвищення ізоляційних властивостей кабелю силового; забезпечення рівномірного розповсюдження електричного поля на поверхні напівпровідного екрана; забезпечення уникнення ""рибоелектричного ефекту" між провідником та ізоляцією та уникнення подальшого розвитку електричних триїнгів під дією високої напруги; підвищення антикорозійних властивостей кабелю силового; зберігання високої струмопровідності; зниження ймовірності розвитку водних триїнгів в екрані жили та ізоляції зі сторони жили; подовження терміну експлуатації кабелю силового у кабельній лінії; в окремих випадках, виконання конструкції кабелю із можливістю забезпечення об'єктивного контролю температури кабелю та можливістю моніторингу температури кабелю, розрахунку на підставі отриманих даних допустимої пропускної спроможності кабельної лінії, можливістю визначення місць перегріву, можливістю управління кабельною лінією на основі даних контролю; в окремих випадках, виконання металевого екрана в конструкції кабелю з алюмінієвого гофрованої оболонки або алюмінієвих дротів з алюмінієвою стрічкою забезпечує додатковий механічний захист та додатковий захист від вологи, що забезпечує зменшення ваги кабелю силового та полегшення роботи з силовим кабелем при монтажі і розвантажно-навантажувальних роботах, забезпечується зменшення вартості кабелю; відсутність або суттєве зменшення поверхневого ефекту (скін-ефект) при протіканні змінного струму в сегментованій струмопровідній жилі, із розміщенням нетканих синтетичних стрічок або стрічок з напівпровідного паперу між шарами сегментів, перерізом більше ніж 1000 мм: (в окремих випадках конструкції кабелю). 60 Суть корисної моделі пояснюють креслення на Фіг. 1, Фіг. 2, Фіг. 3.

На Фіг 1. позначено: 1 - орієнтовне місце розташування водо- та вологоблокуючих матеріалів для поздовжньої герметизації жили; 2 - ущільнена струмопровідна жила;

З - екран жили; 4 - ізоляція; 5 - екран ізоляції; 6 - волоконно-оптичний модуль; 7 - електропровідна водоблокуюча стрічка поверх екрана ізоляції; 8 - металевий екран з мідних або алюмінієвих дротин та стрічки; 9 - шар водоблокуючої стрічки поверх металевого екрана; 10 - алюмополімерна стрічка; 11 - зовнішня оболонка; 12 - графітовий або полімерний напівпровідний шар.

На Фіг. 2 позначено: 1 - орієнтовне місце розташування водо- та вологоблокуючих матеріалів для поздовжньої герметизації жили; 2 - ущільнена струмопровідна жила;

З - екран жили; 4 - ізоляція; 5 - екран ізоляції; 6 - волоконно-оптичний модуль; 7 - електропровідна водоблокуюча стрічка поверх екрана ізоляції; 11 - зовнішня оболонка; 12 - графітовий або полімерний напівпровідний шар; 14 - металевий екран із суцільної або зварної гофрованої алюмінієвої оболонки; 15 - шар герметизуючого бітумного шару.

На Фіг. З позначено: 1 - орієнтовне місце розташування водо- та вологоблокуючих матеріалів для поздовжньої

Зо герметизації жили; 2 - ущільнена струмопровідна жила; 13 - окремі сегменти, розділені між собою напівпровідним папером.

Введення до конструкції кабелю силового (Фіг. 1 та Фіг. 2) водо- та вологоблокуючих герметизуючих ниток та/або стрічок, талабо порошку (1) забезпечує додаткову герметизацію жили (2). Додаткова герметизація жили одножильного силового кабелю унеможливлює поширення вологи вздовж струмопровідної жили (2). Водо- та вологоблокуючі герметизуючі стрічки або нитки (1) зазвичай виконуються з поліефіру (поліестеру), до складу яких входить суперабсорбент (абсорбуючий полімер), який в контакті з водою чи вологою поглинає її та одночасно зупиняє її просування поздовж жили (2). До складу порошку входить водорозчинний сполучник і в окремих випадках інгібітор корозії. У разі потрапляння вологи чи води в кабель та струмопровідну жилу водо- та вологоблокуючий матеріал (1) дуже швидко її вбирає, перетворюється в гель та заповнює всі пустоти і проміжки, не допускаючи подальшого їх проникнення та просування. Таке виконання герметизації жили (2) також суттєво знижує ймовірність виникнення корозії, яка спричиняє зниження струмопровідності жили та розвиток водних і електричних тріїнгів в екрані жили (3) та ізоляції (4) зі сторони жили (2) та значно подовжує термін експлуатації кабельної лінії. Такі характеристики герметизації забезпечують набагато більш тривале використання кабелю. Поверх водоблокуючих матеріалів (7), (9) екрана ізоляції (5) та металевого екрана (8) може бути накладена алюмополімерна стрічка (10) як показано на Фіг.1, що міцно пришита до захисної зовнішньої оболонки (11).

Виконання ізоляції (4) (Фіг. 1 та Фіг. 2) з триїнгостійкого пероксидозшитого поліетилену надає ізоляції (4) високі ізоляційні, механічні та термічні властивості. Такі характеристики ізоляції (4) забезпечують більш тривале використання кабелю. В звичайному ж вулканізованому полієтилені при роботі кабельної лінії під дією електричного поля в нормальних та аварійних режимах з часом експлуатації виникають електричні та водні триїнги, так звані деревовидні утворення, дефекти - тріщини, що суттєво знижають електричну міцність ізоляції в зоні розвитку триїнга та призводять до пробою ізоляції і виходу з ладу кабельної лінії. Завдяки додаванню в склад полієтилену спеціальних триїнгостійких добавок процеси триїнгів призупиняються. Також триїнгостійкий пероксиднозшитий поліетилен має ряд механічних, електричних та термічних переваг таких як: стійкість до температурних навантажень, в довготривалому режимі до 90 "С в 60 аварійному до 140"С, в режимі короткого замикання до 250 "С, високі властивості триїнгостійкості, високу механічну стійкість при виникненні механічних зусиль прикладені до ізоляції, високі діелектричні властивості що дозволяють застосовувати його в широкому діапазоні напруги від 6 кВ до 500 кВ.

Виконання (Фіг. 1 та Фіг. 2) екрана жили (3) та екрана ізоляції (5) із тріінгостійкого зшитого поліетилену або зшитої композиції полімеру із додаванням пічної або ацетиленової сажі в межах 30-40 96 надає йому напівпровідних властивостей, що по суті має проміжне місце між провідниками і діелектриками і відрізняються від провідників сильною залежністю питомої провідності від концентрації домішок, температури і впливу різних видів випромінювання. Це дає можливість створити рівномірне розповсюдження електричного поля на поверхні напівпровідного екрана, уникнути ""трибоелектричного ефекту" між провідником та ізоляцією та уникнути подальшого розвитку електричних триїнгів під дією високої напруги.

Як показано на Фіг. 1 та Фіг. 2 поверх екрана ізоляції (5) методом обмотки накладають шар водоблокуючих стрічок (7) товщиною 0,3 мм, з перекриттям 6-10 95. Також методом обмотки накладають шар водоблокуючих стрічок (9)У товщиною 0,3 мм, з перекриттям 6-10 95 поверх металевого екрана (8) у випадку конструкції як показано на Фіг. 1. При попаданні вологи або води кожна із стрічок шару вбирає її та блокує подальше поширення поздовж кабелю.

В альтернативних випадках можливе виконання кабелю силового з металевим екраном (8) як показано на Фіг. 1 з алюмінієвих дротів та/або алюмінієвої стрічки. Виконання елементів кабелю силового з алюмінію має значні переваги перед міддю, а саме через меншу вагу стає можливим виготовлення кабелю силового з меншою вагою, що призводить до зручності та полегшення роботи з силовим кабелем при монтажі і розвантажувально-навантажувальних роботах. Крім цього, використання металевого алюмінієвого дротяного екрана (8), як показано на Фіг. 1, з алюмінієвою стрічкою здешевлює готову кабельну продукцію в цілому, в порівнянні з металевим екраном із мідних дротів та мідної стрічки, при аналогічних електричних характеристиках кабелю силового.

В альтернативних випадках можливе виконання силового кабелю з металевим екраном (14), як показано на фіг. 2, із зварної або суцільної екструдованої алюмінієвої гофрованої оболонки з зовнішнім бітумним шаром (15) поверх неї, як показано на Фіг. 2. Таке виконання дає значний додатковий механічний захист, значну додаткову водоблокуючу (герметизаційну) властивість, а саме додатковий захист від вологи, оскільки стійкість проникнення вологи крізь бітум та метал набагато вище, ніж стійкість проникнення вологи крізь шар алюмополімерної стрічки (10), як показано на фіг. 1, яка наноситься з перекриттям та має невелику товщину. Виконання кабелю силового таким, що металевий екран (14), як показано на Фіг. 2, використовують як алюмінієву зварну або суцільну гофровану оболонку з зовнішнім бітумним шаром (15), як показано на фіг. 2, дає можливість виготовлення кабелю силового з меншою вагою, що приводить до зручності та полегшення роботи з силовим кабелем при монтажі і розвантажувально-навантажувальних роботах. Крім цього, як показано на Фіг. 2, використання алюмінієвої зварної або суцільної гофрованої оболонки як металевого екрана (14) здешевлює готову кабельну продукцію в цілому, в порівнянні з екраном із мідних дротів та мідною стрічкою, при тих самих електричних характеристиках кабелю силового.

За рахунок виконання, як показано на Фіг. 2 (12), Фіг. 1 (12), додаткового зовнішнього графітового напівпровідного шару або іншого полімерного напівпровідного шару на поверхні оболонки кабелю силового дає можливість уникнути статичної електрики, яка може виникнути в разі прокладання кабелю в трубах з поліетилену або по металевих конструкціях. Також нанесення напівпровідного шару дає можливість перевірки оболонки на цілісність як в процесі виробництва кабелю, так і після укладання кабелю на трасі, і в процесі експлуатації кабельної лінії. Додатковий графітовий шар наносять шляхом розпилення на зовнішню оболонку або може наноситись поверх оболонки напівпровідний полімерний матеріал.

В окремих випадках, як показано на Фіг. 1 та Фіг. 2, при виконанні заявленої корисної моделі до конструкції кабелю силового вводять волоконно-оптичний модуль (б), який забезпечує об'єктивний контроль температури кабелю з метою виявлення критичних місць на кабельній трасі, забезпечує можливість моніторингу температури кабелю уздовж всієї довжини кабельної лінії; забезпечує можливість розрахунку на підставі отриманих даних допустимої пропускної спроможності кабельної лінії; забезпечує можливість визначення місць перегріву, забезпечує можливість управління кабельною лінією на основі даних контролю. Волоконно-оптичний модуль (б) виконаний як металева трубка (наприклад сталева) з оптичним волокном всередині.

В окремих випадках волоконно-оптичний модуль може бути частиною металевого екрана (8) кабелю, як показано на фіг. 1.

В окремих випадках, як показано на Фіг. З, виконання циліндричної струмопровідної жили бо (2), перерізом більше ніж 1000 мм: здійснюється із окремих сегментів із розміщенням нетканих синтетичних стрічок або стрічок з напівпровідного паперу між шарами сегментів (13), що дає можливість уникнути або суттєво знизити поверхневий ефект (скін-ефект), який виникає за рахунок зменшення амплітуди електромагнітних хвиль у міру їх проникнення в глибину провідникового середовища, що. в свою чергу, дає можливість уникнути або суттєво знизити нерівномірний розподіл протікання змінного струму високої частоти по перерізу струмопровідної жили, що суттєво збільшує пропускну здатність кабельної лінії. 1. Приклад кабелю силового середньої напруги (Фіг. 1).

Були виготовлені зразки кабелю середньої напруги 10, 15 та 20 кКВ з алюмінієвими жилами та перерізом від 70 до 1000 мм". Елементи зразків виготовлені з поздовжньою герметизацією жили за допомоги водо- та вологоблокуючих стрічок (1). Струмопровідні жили (2) ущільнені не менше 93 95 щільності. Екран жили (3), ізоляція (4) та екран ізоляції (5) виготовлені одночасно методом потрійної екструзії. Екрани жили та ізоляції (3), (5) виготовлені з триїнгостійкої напівпровідної зшитої композиції полімеру, з домішками надчистої ацетиленової сажі в межах 30-40 90. Ізоляція (4) виготовлена із триїнгостійкого пероксиднозшитого поліетилену. Поверх екрана ізоляції (5) накладено шар електропровідної водоблокуючої стрічки (7) товщиною 0,3 мм, що накладена з перекриттям 6-10 90. Металевий екран (8) виконаний з мідних дротин, поверх яких спірально накладено мідну стрічку. Поверх металевого екрана (8) методом обмотки накладено шар водоблокуючої стрічки (9) товщиною 0,3 мм, яка накладена з перекриттям 6- 10 95. Поверх накладена алюмополімерна стрічка (10), як показано на фіг. 1. Алюмополімерна стрічка міцно пришита до захисної зовнішньої оболонки (11). Зовнішня оболонка (11) виконана з поліетилену високого ступеня щільності. На поверхню зовнішньої оболонки (11) нанесений графітовий напівпровідний шар (12). Застосування кабелів можливе в сухих грунтах, в грунтах з підвищеною вологістю, в болоті, а також у воді при дотриманні вимог, що запобігають механічному пошкодженню кабелю. Також кабелі можуть експлуатуватися в землі незалежно від ступеня корозійної активності грунтів і на кабельних трасах без обмеження різниці рівнів.

Допускається прокладення кабелю на повітрі. 2. Приклад кабелю силового високої напруги (Фіг. 1, Фіг. 3).

Були виготовлені зразки кабелю високої напруги 110 кВ перерізом 400, 630, 1200 мм: з алюмінієвими жилами (2). Елементи зразків виготовлені з поздовжньою герметизацією жили за

Зо допомоги водо- та вологоблокуючих стрічок (1). Струмопровідні жили (2) ущільнені не менше 9395 щільності. Зразок з перерізом струмопровідної жили 1200 мм? виготовлений зі струмопровідною жилою в циліндричній формі з окремих сегментів (13), які розділені за допомогою напівпровідного паперу, як показано на Фіг. 3. Екран жили (3), ізоляція (4) та екран ізоляції (5) виготовлені одночасно методом потрійної екструзії. Екран жили (3) та екран ізоляції (5) виготовлені з триїнгостійкої напівпровідної зшитої композиції полімеру, з домішками 30-40 95 надчистої ацетиленової сажі. Ізоляція (4) виготовлена із триїнгостійкого пероксиднозшитого полієтилену. Поверх екрана ізоляції (5) накладено шар електропровідної водоблокуючої стрічки (7) товщиною 0,3 мм, яка накладена з перекриттям 6-10 95. Металевий екран (8) виконаний з пасма мідних дротів діаметром не менше 0,1 мм, при цьому максимальна відстань між дротами екрана становить не більше 8 мм, які скріплені мідною стрічкою. Поверх металевого екрана (8) методом обмотки накладено шар водоблокуючої стрічки (9) товщиною 0,3 мм, що накладена з перекриттям 6-10 95. Поверх накладена алюмополімерна стрічка (10). Алюмополімерна стрічка (10) міцно пришита до захисної зовнішньої оболонки (11). Зовнішня оболонка (11) виконана з поліетилену високого ступеня щільності. На поверхню зовнішньої оболонки (11) нанесений полімерний напівпровідний шар (12). Кабелі високої напруги призначені для передачі та розподілу електричної енергії в трифазних мережах на номінальну змінну напругу 110 кВ частотою 50 Гц, для прокладення в землі (траншеях чи бетонних лотках, трубах), а також у воді, якщо кабель захищений від механічних пошкоджень. Допускається прокладення на повітрі без захисту від сонячної радіації. 3. Приклад кабелю силового високої напруги (Фіг. 2, Фіг. 3).

Були виготовлені зразки кабелю високої напруги 220 кВ перерізом 400, 630, 1200, 1600 мм: з алюмінієвими жилами (2). Елементи зразків виготовлені з поздовжньою герметизацією жили за допомоги водо- та вологоблокуючих стрічок (1). Струмопровідні жили (2) ущільнені не менше 93 95 щільності. Зразки з перерізом струмопровідної жили (2) 1200 та 1600 мм: виготовлені зі струмопровідними жилами в циліндричній формі з окремих сегментів (13), які розділені за допомогою напівпровідного паперу, як показано на Фіг. 3. Екран жили (3), ізоляція (4) та екран ізоляції (5) виготовлені одночасно методом потрійної екструзії. Екран жили (3) та екран ізоляції (5) виготовлені з триїнгостійкої напівпровідної зшитої композиції полімеру, з домішками 30-40 95 надчистої ацетиленової сажі. Ізоляція (4) виготовлена із триїнгостійкого пероксиднозшитого бо поліетилену. Поверх екрана ізоляції (5) накладено шар електропровідної водоблокуючої стрічки

(7) товщиною 0,3 мм, яка накладена з перекриттям 6-10 95. Металевий екран (14) виконаний з алюмінієвої гофрованої зварної оболонки. Поверх металевого екрана (14) накладено герметизуючий бітумний шар (15). Зовнішня оболонка (11) виконана з поліетилену високого ступеня щільності. На поверхню зовнішньої оболонки (11) нанесений графітовий напівпровідний шар (12). Кабелі високої напруги призначені для передачі та розподілу електричної енергії в трифазних мережах на номінальну змінну напругу 220 кВ частотою 50 Гц, для прокладення в землі (траншеях чи бетонних лотках, трубах), а також у воді, якщо кабель захищений від механічних пошкоджень. Допускається прокладення на повітрі без захисту від сонячної радіації, в тому числі в кабельних спорудах. 4. Приклад кабелю силового високої напруги (Фіг. 1).

Були виготовлені зразки кабелю високої напруги 220 кВ перерізом 400, 630, 1200, мм: з мідними жилами (2). Елементи зразків виготовлені з поздовжньою герметизацією жили за допомоги водо- та вологоблокуючих стрічок (1). Струмопровідні жили (2) ущільнені не менше 9395 щільності. Зразок з перерізом струмопровідної жили (2) 1600 мм? виготовлений з струмопровідною жилою в циліндричній формі з окремих сегментів (13), які розділені за допомогою напівпровідного паперу, як показано на Фіг. 3. Екран жили (3), ізоляція (4) та екран ізоляції (5) виготовлені одночасно методом потрійної екструзії. Екран жили (3) та екран ізоляції (5) виготовлені з триїнгостійкої напівпровідної зшитої композиції полімеру, з домішками 30-40 95 надчистої ацетиленової сажі. Ізоляція (4) виготовлена із триїнгостійкого пероксиднозшитого поліетилену. Поверх екрана ізоляції (5) накладено шар електропровідної водоблокуючої стрічки (7) товщиною 0,3 мм, яка накладена з перекриттям 6-10 9о. Металевий екран (8) виконаний з пасма з мідних дротів діаметром не менше 0,1 мм, при цьому максимальна відстань між дротами екрана становить не більше 8 мм, які скріплені мідною стрічкою. В конструкцію екрана (8) введено волоконно-оптичний модуль (б) (металева трубка, всередині якої оптичне волокно).

Поверх металевого екрана (8) методом обмотки накладено шар водоблокуючої стрічки (9) товщиною 0,3 мм, яка накладена з перекриттям 6-10 95. Поверх накладена алюмополімерна стрічка (10). Алюмополімерна стрічка (10) міцно пришита до захисної зовнішньої оболонки (11).

Зовнішня оболонка (11) виконана з поліетилену високого ступеня щільності. На поверхню зовнішньої оболонки (11) нанесений полімерний напівпровідний шар (12). Кабелі високої

Зо напруги призначені для передачі та розподілу електричної енергії в трифазних мережах на номінальну змінну напругу 220 кВ частотою 50 Гц, для прокладення в землі (траншеях чи бетонних лотках, трубах), а також у воді, якщо кабель захищений від механічних пошкоджень, бетонних конструкціях. 5. Приклад кабелю силового високої напруги (Фіг. 1).

Були виготовлені зразки кабелю високої напруги 110 кВ перерізом 1200 та 1800 мм: з алюмінієвими жилами (2). Елементи зразків виготовлені з поздовжньою герметизацією жили за допомоги водо- та вологоблокуючих стрічок (1). Струмопровідні жили (2) ущільнені не менше 93 95 щільності та виготовлені в циліндричній формі з окремих сегментів (13), які розділені за допомогою напівпровідного паперу, як показано на Фіг. 3. Екран жили (3), ізоляція (4) та екран ізоляції (5) виготовлені одночасно методом потрійної екструзії. Екран жили (3) та екран ізоляції (5) виготовлені з триїнгостійкої напівпровідної зшитої композиції полімеру, з домішками 30-40 95 надчистої ацетиленової сажі. Ізоляція (4) виготовлена із триїнгостійкого пероксиднозшитого полієтилену. Поверх екрана ізоляції (5) накладено шар електропровідної водоблокуючої стрічки (7) товщиною 0,3 мм, яка накладена з перекриттям 6-10 9о. Металевий екран (8) виконаний з пасма з алюмінієвих дротів діаметром не менше 0,1 мм, при цьому максимальна відстань між дротами екрана становить не більше 8-10 мм, які скріплені алюмінієвою стрічкою. Поверх металевого екрана (8) методом обмотки накладено шар водоблокуючої стрічки (9) товщиною 0,3 мм, яка накладена з перекриттям 6-10 95. Поверх накладена алюмополімерна стрічка (10).

Алюмополімерна стрічка (10) міцно пришита до захисної зовнішньої оболонки (11). Зовнішня оболонка (11) виконана з поліетилену високого ступеня щільності. На поверхню зовнішньої оболонки (11) нанесений полімерний напівпровідний шар (12). 6. Приклад кабелю силового середньої напруги (Фіг. 1).

Були виготовлені зразки кабелю середньої напруги 10, 15 та 20 кВ з мідними жилами (2) та перерізом від 70 до 630 мм". Елементи зразків виготовлені з поздовжньою герметизацією жили за допомоги водо- та вологоблокуючих стрічок (1). Струмопровідні жили (2) ущільнені, не менше 93 95 щільності. Екран жили (3), ізоляція (4) та екран ізоляції (5) виготовлені одночасно методом потрійної екструзії Екран жили (3) та екран ізоляції (5) виготовлені з триїнгостійкої напівпровідної зшитої композиції полімеру, з домішками 30-40 95 надчистої ацетиленової сажі.

Ізоляція (4) виготовлена із триїнгостійкого пероксиднозшитого поліетилену. Поверх екрана бо ізоляції (5) накладено шар електропровідної водоблокуючої стрічки (7) товщиною 0,3 мм, яка накладена з перекриттям 6-10 9о. Металевий екран (8) виконаний з мідних дротів, поверх яких спірально накладена мідна стрічка. Поверх металевого екрана (8) методом обмотки накладено шар водоблокуючої стрічки (9) товщиною 0,3 мм, яка накладена з перекриттям 6-10 95. Поверх накладена алюмополімерна стрічка (10). Алюмополімерна стрічка (10) міцно пришита до захисної зовнішньої оболонки (11). Зовнішня оболонка (11) виконана з полівінілхлоридного пластикату із додаванням негорючого компаунду. На поверхню зовнішньої оболонки (11) нанесений графітовий напівпровідний шар (12). Застосування кабелів можливе в бетонних лотках, тунелях, будівлях та спорудах, кабельних трасах без обмеження різниці рівнів при умові забезпечення додаткових заходів протипожежного захисту.

Джерела інформації: 1. Патент України Мо 60285 (МПК НО1В 7/02 (2006.01)), 10.12.2008, бюл. Мо 23. 2. Патент України Мо 110617 (МПК НО1В 9/00(2016.01)), 10.10.2016, бюл. Мо 19.

Claims (6)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Одножильний силовий кабель, що складається з мідної або алюмінієвої струмопровідної багатодротової ущільненої жили, напівпровідних екрана жили та екрана ізоляції, захисного покриття, який відрізняється тим, що струмопровідна жила додатково має повздовжню герметизацію водо- та вологоблокуючими герметизуючими нитками та/або стрічками, та/або порошком, до триїнгостійкої напівпровідної зшитої композиції полімеру чи поліетилену екрана жили та екрана ізоляції додатково введено пічну або ацетиленову сажу, ізоляція виконана з триїнгостійкого пероксиднозшитого поліетилену, металевий екран кабелю виконано або з мідних дротів та/або металевої стрічки із міді, або з алюмінієвих дротів та/або алюмінієвої стрічки, або зі зварної чи суцільної екструдованої алюмінієвої гофрованої оболонки із зовнішнім бітумним шаром поверх неї, додатково введено водоблокуючі стрічки товщиною не менше 0,3 мм, які накладені з перекриттям 6-10 95 поверх екрана ізоляції та металевого екрана кабелю, а зовнішня захисна оболонка кабелю виготовлена з поліетилену високого ступеня щільності або полівінілхлориду, де поверх захисної оболонки кабелю нанесений зовнішній графітовий Зо напівпровідний шар або полімерний напівпровідний шар.

2. Одножильний силовий кабель за п. 1, який відрізняється тим, що до конструкції додатково введено волоконно-оптичний модуль.

З. Одножильний силовий кабель за п. 2, який відрізняється тим, що волоконно-оптичний модуль виконаний частиною металевого екрана кабелю.

4. Одножильний силовий кабель за п. 1, який відрізняється тим, що зовнішня захисна оболонка виготовлена з поліетилену високого ступеня щільності чи полівінілхлориду, де додатково введено негорючий компаунд.

5. Одножильний силовий кабель за п. 1, який відрізняється тим, що поверх водоблокуючих матеріалів накладено алюмополімерну стрічку, що міцно пришита до захисної зовнішньої оболонки.

6. Одножильний силовий кабель за п. 1, який відрізняється тим, що у випадках, коли переріз струмопровідної жили складає більше ніж 1000 мм, вона виконується в циліндричній формі з окремих сегментів, які розділені шарами нетканого синтетичного волокна або напівпровідного паперу.