CN200953258Y - 500kv及以下超高压交联纵向阻水电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种500KV及以下超高压交联纵向阻水电缆，该电缆由一根或多根绝缘线芯外面包覆阻水带层和聚烯烃护套构成，阻水带层与各绝缘线芯之间填充有起纵向阻水作用的阻水材料；每根绝缘线芯由线芯、交联聚乙烯绝缘层、半导电阻水带层、半导电层、金属屏蔽层构成，线芯内填充起纵向阻水作用的阻水材料，线芯外包覆交联聚乙烯绝缘层，交联聚乙烯绝缘层外面依次包覆半导电阻水带层和挤出的半导电层，半导电层外面包覆金属屏蔽层。其特点是电缆多股绞合线芯的阻水采用阻水丝和带，绝缘线芯的阻水采用填充阻水纱，制得的电缆阻水性好，达到国家标准，且工艺简单、绿色环保。
Description
一、技术领域：本实用新型涉及一种超高压交联阻水电缆，特别是一种10～500KV高压及超高压交联纵向阻水结构的电缆，属于超高压交联电缆领域。
二、背景技术：目前，市场上的防水和阻水电缆均为沿电缆截面的径向阻水，采用金属护套实现，例如，以铅、铝或铝塑复合护套作为防水、阻水元件。但这种阻水方式都是在线芯外阻水，一旦有水流入线芯，则阻水效果不好，易导致绝缘外皮击穿，导致电缆损坏，并且铅、铝或铝塑复合护套存在污染环境的问题，其环保性不好。
三、发明内容：
1、发明目的：本实用新型提供一种500KV及以下超高压交联纵向阻水电缆，其目的在于解决现有阻水电缆采用径向阻水，且都在线芯外面设置阻水层，阻水效果不好，用于阻水层的铅、铝或铝塑复合护套存在污染环境、环保性不好等方面存在的问题。
2、技术方案：本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种500KV及以下超高压交联纵向阻水电缆，其特征在于：该电缆由一根或多根绝缘线芯外面包覆阻水带层和聚烯烃护套构成，阻水带层与各绝缘线芯之间填充有起纵向阻水作用的阻水材料；每根绝缘线芯由线芯、交联聚乙烯绝缘层、半导电阻水带层、半导电层、金属屏蔽层构成，线芯内填充起纵向阻水作用的阻水材料，线芯外包覆交联聚乙烯绝缘层，交联聚乙烯绝缘层外面依次包覆半导电阻水带层和挤出的半导电层，半导电层外面包覆金属屏蔽层。
线芯由多根导线外绕包阻水丝或阻水带后绞合紧压成圆柱形结构。
绝缘线芯为多根时采用3～5根。
上述电缆用于110KV～500KV场合为一根绝缘线芯，它由线芯、绝缘层、半导电缓冲层、半导电阻水层、半导电层和金属屏蔽层构成；线芯外面按次序包覆有绝缘层、半导电阻水层、半导电层、半导电缓冲层和金属屏蔽层。
上述电缆的金属填充系数为0.9～0.92，阻水材料填充系数为0.1～0.08。
上述电缆截面大于1000mm2时是在最外层的绝缘护套内设置一根扇形绞合线芯，扇形绞合线芯内设置多个隔断，每个隔断形成的空间内设置一个导电线芯。
3、优点及效果：通过本实用新型技术方案的实施，能够很好地解决现有阻水电缆采用径向阻水，且都在线芯外面设置阻水层，阻水效果不好，用于阻水层的铅、铝或铝塑复合护套存在污染环境、环保性不好等方面存在的问题。本实用新型提供一种结构合理，工艺简单，性能优越的高压交联纵向阻水电缆，它环保性好对环境无损害，具有实用性，在线芯内和绝缘线芯外与最外面的绝缘层之间填充阻水材料后，其形成纵向阻水，且阻水性满足国家标准规定。
四、附图说明：附图1为本实用新型结构示意图；
附图2为本实用新型110KV～500KV结构示意图；
附图3为本实用新型1000mm2及以上电缆的结构示意图。
附图4为本实用新型阻水实验结构示意图。
五、具体实施方式：
本实用新型提供一种改进结构和性能电缆，在超高压交联电缆中，如果存在水和潮气对绝缘将产生劣化，长时间有水分子作用，可使绝缘中产生微型树枝状放电通道，最后破坏电缆的绝缘，引起电缆击穿。本实用新型电缆，采用纵向阻水方法，使电缆遇水后，能在损坏进水处自行封堵，使电缆不致迅速击穿，从而为电缆修复赢得时间。本实用新型是在导电线芯中阻水，采用的工艺方法对环境无损害，具有实用性，且阻水性满足国家标准规定。
下面结合附图对本实用新型具体说明如下。
实施例1：
如图1所示，本实用新型是一种500KV及以下超高压交联纵向阻水电缆，该电缆由一根或多根绝缘线芯用阻水带层包靠紧后外面包覆聚烯烃护套7构成，当用于电压为35KV～110KV场合时，采用三根或五根绝缘线芯，当用于电压为110KV～500KV时，采用一根绝缘线芯，阻水带层3与各绝缘线芯之间填充有起纵向阻水作用的阻水材料2；每根单芯由线芯1、交联聚乙烯绝缘层5、半导电阻水带层、半导电层4、金属屏蔽层6构成，线芯1内填充起纵向阻水作用的阻水材料，线芯1外包覆交联聚乙烯绝缘层5，交联聚乙烯绝缘层5外面依次包覆半导电阻水带层和挤出的半导电层4，半导电层4外面包覆金属屏蔽层6。线芯1由多根导线外绕包阻水丝或阻水带后绞合紧压成圆柱形结构。紧压时将阻水丝或阻水带压碎，形成填充在各根导线间的阻水材料，实现线芯的阻水。上述电缆是用于10～110KV电压的电缆。
如图2所示，当本实用新型制备的电缆用于110KV～500KV的电源电压时，则制成一根绝缘线芯的电缆，它由线芯1、绝缘层5、半导电缓冲层9、半导电阻水层10、半导电层4和金属屏蔽层6构成；线芯1外面按次序包覆有绝缘层5、半导电阻水层10、半导电层4、半导电缓冲层9和金属屏蔽层6。
上述电缆的填充阻水材料的填充系数为0.1～0.08，金属的填充系数为0.9～0.92。
实施例2：
如图3所示，当制作截面≥1000mm2的电缆时，是在最外层的绝缘护套内设置一根扇形绞合线芯1，它相当于上述电缆中的绞合的导电线芯，这样的结构可以保证最小的涡流线损，扇形绞合线芯内设有多个绝缘隔断11，每个隔断11形成的空间内设置一根导电线芯，各个隔断11与对应线芯之间填充阻水材料。
本实用新型的技术具体按如下方式实现：
(1)、导线间隙的阻水
在电缆横截面上，在经多根导线绞合并紧压而形成的电缆导电线芯上，采用填充阻水材料，以实现阻水目的，其工艺方法是导体紧压，将阻水丝、带包覆于导线上，经紧压后，该材料变成粉末状，且紧实填充于导线的间隙间，实现线芯的阻水。
(2)、绝缘层至护套间的阻水
在多芯电缆成缆时，在其绝缘线芯的间隙上，填充阻水材料，通常为阻水纱，并在成缆时绕阻水带，其外再挤包聚烯烃护套。
对于单芯超高压交联电缆，例如500KV及以下电压等级则在密封的挤压或焊接铝包护套内挤包或绕包具有弹性的半导电阻水缓冲层并绕包半导电阻水带，实现阻水。
(3)、采用的阻水材料，通常选用每分钟，每克30ml膨胀速度的阻水纱和带。
(4)、阻水原理
本实用新型电缆在端头处进水后，能在10分钟内使全部阻水材料膨胀到设计尺寸从而达到间隙的密封目的。
(5)、实验方法，根据国际GB/T11017.1-2002/GB/Z18890.1-2002的规定，对本实用新型制备的电缆进行实验，图4中将电缆样品A的中间部位B约长50mm长度剥出环状绝缘材料，露出导电线芯，在图4装置中，在加水箱C中加入95℃以上热水浸泡电缆剥开处，保温2小时，然后自然冷却至少16小时，其间电缆两端没有水分渗出，其纵向阻水性达到国家标准。
本实用新型制备的电缆的阻水性好，制备工艺简单、无污染。
Claims (6)
1、一种500KV及以下超高压交联纵向阻水电缆，其特征在于：该电缆由一根或多根绝缘线芯外面包覆阻水带层和聚烯烃护套(7)构成，阻水带层(3)与各绝缘线芯之间填充有起纵向阻水作用的阻水材料(2)；每根绝缘线芯由线芯(1)、交联聚乙烯绝缘层(5)、半导电阻水带层、半导电层(4)、金属屏蔽层(6)构成，线芯(1)内填充起纵向阻水作用的阻水材料，线芯(1)外包覆交联聚乙烯绝缘层(5)，交联聚乙烯绝缘层(5)外面依次包覆半导电阻水带层和挤出的半导电层(4)，半导电层(4)外面包覆金属屏蔽层(6)。
2、根据权利要求1所述的500KV及以下超高压交联纵向阻水电缆，其特征在于：线芯(1)由多根导线外绕包阻水丝或阻水带后绞合紧压成圆柱形结构。
3、根据权利要求1所述的500KV及以下超高压交联纵向阻水电缆，其特征在于：绝缘线芯为多根时采用3～5根。
4、根据权利要求1所述的500KV及以下超高压交联纵向阻水电缆，其特征在于：上述电缆用于110KV～500KV场合为一根绝缘线芯，它由线芯(1)、绝缘层(5)、半导电缓冲层(9)、半导电阻水层(10)、半导电层(4)和金属屏蔽层(6)构成；线芯(1)外面按次序包覆有绝缘层(5)、半导电阻水层(10)、半导电层(4)、半导电缓冲层(9)和金属屏蔽层(6)。
5、根据权利要求1所述的500KV及以下超高压交联纵向阻水电缆，其特征在于：上述电缆的金属填充系数为0.9～0.92，阻水材料填充系数0.1～0.08。
6、根据权利要求1所述的500KV及以下超高压交联纵向阻水电缆，其特征在于：上述电缆截面大于1000mm2时是在最外层的绝缘护套内设置一根扇形绞合线芯，扇形绞合线芯内设置多个隔断(11)，每个隔断(11)形成的空间内设置一个导电线芯。
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