UA128094U

UA128094U - CABLE SINGLE POWER INSULATED WITH CONNECTED POLYETHYLENE

Info

Publication number: UA128094U
Application number: UAU201806872U
Authority: UA
Inventors: Ярослав Володимирович Стромелюк
Original assignee: Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Електротехнічна Компанія "Система"
Priority date: 2018-06-18
Filing date: 2018-06-18
Publication date: 2018-08-27

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.The single-core power cable consists of copper or aluminum conductive multi-conductor sealed vein, semiconductor vein screen and insulation screen, protective coating. In this case, the conductive conductor additionally has a longitudinal sealing with water and moisture blocking sealing threads and / or tapes and / or powder. To the three-resistant semiconductor cross-linked polymer or polyethylene screen of the vein screen and the insulation screen, a furnace or acetylene carbon black is additionally introduced, the insulation is made of a three-proof peroxidized cross-linked polyethylene. The metal screen of the cable is made of either copper wires and / or metallic copper tape, or aluminum wires and / or aluminum tape, or a welded or solid extruded aluminum corrugated sheath with an outer bitumen layer above it. Additionally, water-blocking tapes with a thickness of at least 0.3 mm, which are overlapped with 6-10% over the insulation screen and metal cable screen, have been introduced. The outer cable sheath is made of high density polyethylene or polyvinyl chloride, where an external graphite semiconductor layer or polymeric semiconductor layer is deposited on top of the cable sheath.

Description

Корисна модель належить до електричних силових одножильних кабелів напруги від б до 330 кВ.The useful model belongs to electric power single-core cables of voltage from b to 330 kV.

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.A well-known power cable according to the invention patent No. 60285 of the United States of America (1), consisting of a metal conductive core and insulation, in which the insulation is made in the form of an inner layer of conductive polymer material, a layer of vulcanized polyethylene with high insulating properties and an outer layer simultaneously applied to the core by extrusion a layer of conductive polymer material, a layer of non-metallic electrically conductive cloth or a layer of electrically conductive water-swelling film and a polymer shell made, for example, of polyvinyl chloride plasticate, polyethylene or polyvinyl chloride plasticate of reduced flammability or low smoke emission are applied over the insulation by the winding method, and the conductive core is made sealed.

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.Its disadvantage is that the insulation is made of a layer of vulcanized polyethylene with insulating properties, but during the operation of the cable line, the use of such vulcanized polyethylene does not prevent the formation of water and electric triangulation in the insulation.

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.Also, the disadvantage of this invention is the insufficient sealing of the cable from the side of the current-conducting core, since the sealing of the core does not prevent the penetration of moisture, and when moisture gets into the core under the action of operating voltage, the development of water leaks in the insulation from the side of the inner layer of the insulation is accelerated, which quickly and prematurely causes a breakdown and leads to the cable line is out of order. The presence of moisture in the conductive core also causes corrosion of the conductive core, which in turn significantly reduces its calculated electrical conductivity and causes further overheating at nominal loads and in emergency modes.

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 зовнішньогоAnother disadvantage of the present invention is the performance of the inner and outer layers of insulation from conductive polymer material without impurities. Under the influence of high voltage, the direct contact of the conductive material applied on top of the conductive core with a layer of vulcanized polyethylene with high insulating properties can cause the so-called "-riboelectric effect" (the occurrence of microdischarges), which can increase under the influence of high voltage, thereby causing the emergence and development of electrical triings in insulation and a layer of vulcanized polyethylene. Internal and external polymer material

Зо шарів ізоляції має низькі механічні, термічні властивості.Of the layers of insulation, it has low mechanical and thermal properties.

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.Among the disadvantages of the known invention is the use of polyethylene in the cable sheath without an external coating with a semiconducting layer, which makes it impossible in some cases to check the integrity of the sheath after laying the cable on the cable route and after its production.

До недоліків відомого винаходу належить й відсутність можливості об'єктивного контролю температури кабелю з метою виявлення критичних місць перегріву на кабельній трасі.Among the disadvantages of the known invention is the lack of the ability to objectively control the temperature of the cable in order to identify critical places of overheating on the cable route.

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.A known power cable according to utility model patent Mo 110617 Sha (2), containing at least one metal current-conducting core, which is made of wires grouped into coils and a sheath. The essence of this useful model is to select the optimal compression ratio of the wires in the current-conducting core, the selection of the optimal ratio of the cross-sectional area of a single wire of one winding and the cross-sectional area of a separate wire of an adjacent winding of one core, the selection of the optimal coefficient of filling the cable with core and sheath materials, which provides the cable with power adequate resistance to mechanical loads and resistance to the destruction of the cable in the event of its overheating in emergency mode. That is, the power cable by analogy, due to the increased electrical and thermomechanical properties of the power cable, provides it with proper resistance to mechanical loads and resistance to the destruction of the cable in the event of its overheating in emergency mode.

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.Its disadvantage is that the resistance to mechanical loads and resistance to cable destruction in the event of its overheating in an emergency mode does not provide the power cable with reliable sealing properties, in particular, the disadvantage is insufficient sealing of the cable from the side of the current-conducting core, since the sealing of the wires in the current-conducting core does not prevent penetration moisture to the vein and its further longitudinal spread. Also, the design of the conductive core does not solve the problem of preventing moisture from getting into the inner layers of the cable as a whole and does not provide the possibility of reliable inspection of the outer protective sheath after laying the cable and after its production.

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.Another drawback is that the proposed implementation does not solve the problem of the so-called surface (skin effect) effect that occurs in conductive cores with a cross section of more than 1000 mm?. This effect is characterized by an uneven distribution across the cross-section of a conductive core of high-frequency alternating current, which occurs due to a decrease in the amplitude of electromagnetic waves as they penetrate into the depth of the conductive medium.

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.The basis of the proposed useful model is the task of improving the construction of the power cable by performing additional sealing of the core; by manufacturing insulation from wear-resistant peroxide-crosslinked polyethylene, which gives the insulation high insulating, mechanical, thermal properties and extends the service life of the cable by performing a screen over the core and a screen over the insulation from wear-resistant cross-linked polyethylene with the addition of impurities, which gives it the property of a semiconducting material and prevents the development of wear ; by performing an additional semi-conductive outer layer on the surface of the sheath of the power cable to avoid static electricity and check the integrity of the sheath both during the production of the cable and after laying the cable on the route and during the operation of the cable line by performing a conductive core in cases where its cross-section from 1000 mm: and more in the form of segments with the placement of non-woven synthetic tapes or tapes of semiconducting paper between layers of segments; by introducing an optical fiber cable into the structure to control and monitor the temperature of the cable line; by making a metal screen of aluminum wires and tape to reduce the weight and price of the cable; by making a metal screen from an aluminum corrugated sheath to increase the mechanical and water-blocking protection and reduce the price of the cable.

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 неThe task is solved by making a power cable of medium, high or ultra-high voltage, which consists of sealed water- and moisture-blocking conductive materials, a compacted multi-wire current-conducting core of cylindrical shape made of aluminum or copper, in some cases, when the cross-section is more than 1000 mm? the conductive core is segmented with the placement of non-woven tapes or tapes made of semi-conducting paper between the layers of segments, the core screen is made of a wear-resistant semi-conductive cross-linked composition of polymer or polyethylene containing furnace or acetylene soot, the insulation is made of wear-resistant peroxide-cross-linked polyethylene, the insulation screen is made of a wear-resistant semi-conductive cross-linked composition of polymer or polyethylene with the content of furnace or acetylene soot, water-blocking semiconductor tape, thickness not less than 0.3 mm, superimposed spirally with an overlap of not less than 6-10 95 over the insulation screen, metal screen of copper wires and copper tape (in some cases with built-in fiber optic module), water-blocking tape with a thickness of at least 0.3 mm, applied spirally with an overlap of no

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.From less than 6-10 95 on top of a metal screen, aluminum polymer tape (in some cases), an outer protective shell made of high-density polyethylene or polyvinyl chloride (in some cases with the addition of a non-combustible compound) and a semiconducting layer on top of the protective shell, which will have much better sealing, electrical and mechanical properties for its use when laying in the ground, taking into account possible flooding and laying in swampy areas, reservoirs, with the possibility of checking the outer sheath of the cable for integrity both during production and after laying the cable on the route and under during its operation, with the possibility of monitoring and controlling the temperature of the cable in order to identify critical places of overheating on the cable route.

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.The technical result of the proposed useful model is the provision of additional sealing of the core with water- and moisture-blocking sealing materials, which prevents the spread of moisture along the conductive core; increasing the insulating properties of the power cable; ensuring uniform distribution of the electric field on the surface of the semiconductor screen; ensuring the avoidance of the "fish-electric effect" between the conductor and the insulation and avoiding the further development of electrical triings under the influence of high voltage; increasing the anti-corrosion properties of the power cable; maintaining high current conductivity; reducing the probability of the development of water triings in the core screen and insulation on the side of the core; extending the service life of the cable of power in the cable line; in some cases, the implementation of the cable design with the possibility of providing objective control of the cable temperature and the possibility of monitoring the cable temperature, calculation on the basis of the received data of the permissible carrying capacity of the cable line, the possibility of determining the places of overheating, the possibility of controlling the cable line based on the data control; in some cases, the implementation of a metal screen in the cable design from aluminum corrugated sheath or aluminum wires with aluminum tape provides additional mechanical protection and additional protection against moisture, which ensures reduces the weight of the power cable and facilitates work with the power cable during installation and loading and unloading operations, the cost of the cable is reduced; absence or significant reduction of the surface effect (skin effect) during the flow of alternating current in a segmented conductive core, with the placement of non-woven synthetic tapes or tapes made of semiconducting paper between layers of segments, with a cross section of more than 1000 mm: (in some cases of cable design). 60 The essence of a useful model is explained by the drawings in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3.

На Фіг 1. позначено: 1 - орієнтовне місце розташування водо- та вологоблокуючих матеріалів для поздовжньої герметизації жили; 2 - ущільнена струмопровідна жила;Fig. 1 shows: 1 - approximate location of water- and moisture-blocking materials for longitudinal sealing of the vein; 2 - compacted conductive core;

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.C - vein screen; 4 - insulation; 5 - isolation screen; 6 - fiber optic module; 7 - conductive water-blocking tape on top of the insulation screen; 8 - metal screen made of copper or aluminum wires and tape; 9 - a layer of water-blocking tape on top of the metal screen; 10 - aluminum polymer tape; 11 - outer shell; 12 - graphite or polymer semiconductor layer.

На Фіг. 2 позначено: 1 - орієнтовне місце розташування водо- та вологоблокуючих матеріалів для поздовжньої герметизації жили; 2 - ущільнена струмопровідна жила;In Fig. 2 is marked: 1 - approximate location of water- and moisture-blocking materials for longitudinal sealing of the vein; 2 - compacted conductive core;

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.C - vein screen; 4 - insulation; 5 - isolation screen; 6 - fiber optic module; 7 - conductive water-blocking tape on top of the insulation screen; 11 - outer shell; 12 - graphite or polymer semiconductor layer; 14 - a metal screen made of solid or welded corrugated aluminum shell; 15 - a layer of sealing bitumen layer.

На Фіг. З позначено: 1 - орієнтовне місце розташування водо- та вологоблокуючих матеріалів для поздовжньоїIn Fig. Marked with: 1 - approximate location of water- and moisture-blocking materials for the longitudinal

Зо герметизації жили; 2 - ущільнена струмопровідна жила; 13 - окремі сегменти, розділені між собою напівпровідним папером.From the sealing of veins; 2 - compacted conductive core; 13 - individual segments separated by semiconducting paper.

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).The introduction of water- and moisture-blocking sealing threads and/or tapes, talabo powder (1) into the structure of the power cable (Fig. 1 and Fig. 2) provides additional sealing of the core (2). Additional sealing of the core of a single-core power cable makes it impossible for moisture to spread along the current-conducting core (2). Water- and moisture-blocking sealing tapes or threads (1) are usually made of polyester (polyester), the composition of which includes a superabsorbent (absorbent polymer), which in contact with water or moisture absorbs it and at the same time stops its progress along the vein (2). The powder includes a water-soluble binder and, in some cases, a corrosion inhibitor. If moisture or water gets into the cable and the conductive core, the water- and moisture-blocking material (1) very quickly absorbs it, turns into a gel and fills all voids and gaps, preventing their further penetration and advancement. This sealing of the core (2) also significantly reduces the probability of corrosion, which causes a decrease in the current conductivity of the core and the development of water and electrical triage in the screen of the core (3) and insulation (4) from the side of the core (2) and significantly extends the service life of the cable line. Such sealing characteristics ensure a much longer use of the cable. On top of the water-blocking materials (7), (9), the insulation screen (5) and the metal screen (8), an aluminum polymer tape (10) can be applied as shown in Fig. 1, which is firmly sewn to the protective outer shell (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.Making the insulation (4) (Fig. 1 and Fig. 2) from wear-resistant peroxide-cross-linked polyethylene gives the insulation (4) high insulating, mechanical and thermal properties. Such characteristics of insulation (4) ensure longer use of the cable. In ordinary vulcanized polyethylene, during the operation of the cable line under the action of an electric field in normal and emergency modes, with the time of operation, electrical and water triings appear, so-called tree-like formations, defects - cracks, which significantly reduce the electrical strength of the insulation in the zone of triing development and lead to a breakdown insulation and failure of the cable line. Thanks to the addition of special triing-resistant additives to the composition of polyethylene, the triing processes are suspended. Also, abrasion-resistant peroxide-cross-linked polyethylene has a number of mechanical, electrical and thermal advantages, such as: resistance to temperature loads, in long-term mode up to 90 "С, in 60 emergency mode up to 140 "С, in short-circuit mode up to 250 "С, high properties of abrasion resistance, high mechanical resistance to mechanical forces applied to the insulation, high dielectric properties that allow it to be used in a wide voltage range from 6 kV to 500 kV.

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.The execution (Fig. 1 and Fig. 2) of the core screen (3) and the insulation screen (5) from triing-resistant cross-linked polyethylene or a cross-linked polymer composition with the addition of furnace or acetylene soot in the range of 30-40 96 gives it semiconducting properties, which essentially has an intermediate place between conductors and dielectrics and differ from conductors by a strong dependence of specific conductivity on the concentration of impurities, temperature and the influence of various types of radiation. This makes it possible to create a uniform distribution of the electric field on the surface of the semiconductor screen, to avoid the "triboelectric effect" between the conductor and the insulation, and to avoid the further development of electric triangulations under the influence of high voltage.

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.As shown in Fig. 1 and Fig. 2, a layer of water-blocking tapes (7) with a thickness of 0.3 mm, with an overlap of 6-10 95, is applied on top of the insulation screen (5) using the winding method. Also, a layer of water-blocking tapes (9) with a thickness of 0.3 mm, with an overlap of 6- 10 95 on top of the metal screen (8) in the case of the structure as shown in Fig. 1. In case of moisture or water, each of the tapes of the layer absorbs it and blocks its further spread along the cable.

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.In alternative cases, it is possible to make a power cable with a metal screen (8) as shown in Fig. 1 from aluminum wires and/or aluminum tape. Making the elements of the power cable from aluminum has significant advantages over copper, namely, due to the lower weight, it becomes possible to manufacture a power cable with a lower weight, which leads to the convenience and ease of working with the power cable during installation and unloading and loading operations. In addition, the use of a metal aluminum wire screen (8) as shown in Fig. 1, with aluminum tape lowers the price of finished cable products as a whole, in comparison with a metal screen made of copper wires and copper tape, with similar electrical characteristics of the power cable.

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.In alternative cases, it is possible to make a power cable with a metal shield (14), as shown in fig. 2, from a welded or solid extruded aluminum corrugated shell with an outer bituminous layer (15) over it, as shown in FIG. 2. This implementation gives significant additional mechanical protection, significant additional water-blocking (sealing) property, namely additional protection against moisture, since the resistance to moisture penetration through the bitumen and metal is much higher than the resistance to moisture penetration through the layer of aluminum polymer tape (10), as shown in fig. 1, which is applied with an overlap and has a small thickness. The execution of the power cable is such that the metal screen (14), as shown in Fig. 2, is used as an aluminum welded or continuous corrugated shell with an outer bitumen layer (15), as shown in fig. 2, makes it possible to manufacture a power cable with less weight, which leads to the convenience and facilitation of work with the power cable during installation and unloading and loading operations. In addition, as shown in Fig. 2, the use of an aluminum welded or continuous corrugated sheath as a metal screen (14) makes the finished cable products cheaper in general, compared to a screen made of copper wires and copper tape, with the same electrical characteristics of the power cable.

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.Due to the implementation, as shown in Fig. 2 (12), Fig. 1 (12), an additional external graphite semi-conductive layer or other polymer semi-conductive layer on the surface of the power cable sheath makes it possible to avoid static electricity, which can occur when the cable is laid in polyethylene pipes or on metal structures. Also, the application of a semiconducting layer makes it possible to check the integrity of the sheath both during the production of the cable and after laying the cable on the route, and during the operation of the cable line. An additional graphite layer is applied by spraying on the outer shell, or a semiconducting polymer material can be applied on top of the shell.

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.In some cases, as shown in Fig. 1 and Fig. 2, when implementing the declared utility model, a fiber-optic module (b) is introduced into the structure of the power cable, which provides objective control of the cable temperature in order to identify critical places on the cable route, provides the ability to monitor the temperature of the cable along the entire length of the cable line; provides the possibility of calculating the permissible bandwidth of the cable line based on the received data; provides the ability to determine places of overheating, provides the ability to manage the cable line based on control data. The fiber-optic module (b) is made as a metal tube (for example, steel) with an optical fiber inside.

В окремих випадках волоконно-оптичний модуль може бути частиною металевого екрана (8) кабелю, як показано на фіг. 1.In some cases, the fiber optic module can be part of the metal shield (8) of the cable, as shown in fig. 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).In some cases, as shown in Fig. C, execution of a cylindrical conductive core (2), with a cross-section of more than 1000 mm: is made of separate segments with the placement of non-woven synthetic tapes or tapes of semiconducting paper between layers of segments (13), which makes it possible to avoid or significantly reduce the surface effect (skin- effect), which occurs due to the decrease in the amplitude of electromagnetic waves as they penetrate into the depth of the conductive medium, which. in turn, it makes it possible to avoid or significantly reduce the uneven distribution of the flow of high-frequency alternating current across the cross-section of the conductive core, which significantly increases the carrying capacity of the cable line. 1. An example of a power medium voltage cable (Fig. 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.Medium voltage cable samples of 10, 15 and 20 kV with aluminum cores and a cross-section from 70 to 1000 mm were produced. The elements of the samples were made with longitudinal sealing of the core with the help of water and moisture blocking tapes (1). The current-conducting cores (2) are sealed at least 93 95 density. Core screen (3), insulation (4) and insulation screen (5) are made simultaneously by triple extrusion method. Core and insulation screens (3), (5) are made of a wear-resistant semi-conductive cross-linked polymer composition, with impurities of ultra-pure acetylene carbon black in the range of 30-40 90. Insulation (4) is made of wear-resistant peroxide-cross-linked polyethylene. On top of the insulation screen (5) a layer of conductive water-blocking tape (7) with a thickness of 0.3 mm is applied, which is laid with an overlap of 6-10 90. Metal screen (8 ) is made of copper wires, on top of which a copper tape is spirally applied. A layer of water-blocking tape (9) with a thickness of 0.3 mm is applied on top of the metal screen (8) using the winding method, which is applied with an overlap of 6-10 95. An aluminum polymer tape (10) is applied on top, as shown in fig. 1. The aluminum polymer tape is firmly sewn to the protective outer shell (11). The outer shell (11) is made of high-density polyethylene. A graphite semiconductor layer (12) is applied to the surface of the outer shell (11). The use of cables is possible in dry soils, in soils with increased humidity, in swamps, as well as in water, subject to compliance with the requirements that prevent mechanical damage to the cable. Also, cables can be operated in the ground regardless of the degree of corrosive activity of the soil and on cable routes without limiting the difference in levels.

Допускається прокладення кабелю на повітрі. 2. Приклад кабелю силового високої напруги (Фіг. 1, Фіг. 3).It is allowed to lay the cable in the air. 2. An example of a high voltage power cable (Fig. 1, Fig. 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 заSamples of 110 kV high-voltage cable with a section of 400, 630, 1200 mm were produced: with aluminum cores (2). The elements of the samples are made with longitudinal sealing of the veins

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).With the help of water- and moisture-blocking tapes (1). Conductive cores (2) are compacted at least 9395 density. A sample with a conductor cross-section of 1200 mm? made with a conductive core in a cylindrical shape from separate segments (13), which are separated by semiconducting paper, as shown in Fig. 3. The core screen (3), the insulation (4) and the insulation screen (5) are manufactured simultaneously by the triple extrusion method. The core screen (3) and the insulation screen (5) are made of a wear-resistant semi-conductive cross-linked polymer composition with impurities of 30-40 95 ultrapure acetylene carbon black. Insulation (4) is made of tri-resistant peroxide-cross-linked polyethylene. A layer of conductive water-blocking tape (7) with a thickness of 0.3 mm is placed on top of the insulation screen (5), which is laid with an overlap of 6-10 95. The metal screen (8) is made of a strand of copper wires with a diameter of at least 0.1 mm, while the maximum the distance between the screen wires is no more than 8 mm, which are fastened with copper tape. A layer of water-blocking tape (9) with a thickness of 0.3 mm is applied on top of the metal screen (8) using the winding method, which is applied with an overlap of 6-10 95. An aluminum polymer tape (10) is applied on top. Aluminum polymer tape (10) is firmly sewn to the protective outer shell (11). The outer shell (11) is made of high-density polyethylene. A polymer semiconducting layer (12) is applied to the surface of the outer shell (11). High-voltage cables are intended for transmission and distribution of electrical energy in three-phase networks at a nominal alternating voltage of 110 kV with a frequency of 50 Hz, for laying in the ground (trenches or concrete trays, pipes), as well as in water, if the cable is protected from mechanical damage. Laying in the air without protection from solar radiation is allowed. 3. An example of a high voltage power cable (Fig. 2, Fig. 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 стрічкиSamples of 220 kV high-voltage cable with a section of 400, 630, 1200, 1600 mm were produced: with aluminum cores (2). Sample elements are made with longitudinal sealing of the core with the help of water- and moisture-blocking tapes (1). Current-carrying cores (2) are compacted at least 93 95 density. Samples with a cross-section of a conductive core (2) of 1200 and 1600 mm: made with conductive cores in a cylindrical shape from individual segments (13), which are separated by means of semiconducting paper, as shown in Fig. 3. The core screen (3), the insulation (4) and the insulation screen (5) are manufactured simultaneously by the triple extrusion method. The core screen (3) and the insulation screen (5) are made of a wear-resistant semi-conductive cross-linked polymer composition with impurities of 30-40 95 ultrapure acetylene carbon black. Insulation (4) is made of wear-resistant peroxide-cross-linked polyethylene. A layer of conductive water-blocking tape is placed over the insulation screen (5).

(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).(7) with a thickness of 0.3 mm, which is superimposed with an overlap of 6-10 95. The metal screen (14) is made of aluminum corrugated welded shell. A sealing bitumen layer (15) is placed on top of the metal screen (14). The outer shell (11) is made of high-density polyethylene. A graphite semiconductor layer (12) is applied to the surface of the outer shell (11). High-voltage cables are designed for transmission and distribution of electrical energy in three-phase networks at a nominal alternating voltage of 220 kV with a frequency of 50 Hz, for laying in the ground (trenches or concrete trays, pipes), as well as in water, if the cable is protected from mechanical damage. Laying in the air without protection from solar radiation is allowed, including in cable structures. 4. An example of a high-voltage power cable (Fig. 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).Samples of 220 kV high-voltage cable with a section of 400, 630, 1200 mm were produced: with copper cores (2). Sample elements are made with longitudinal sealing of the core with the help of water- and moisture-blocking tapes (1). Conductive cores (2) are compacted at least 9395 density. A sample with a cross-section of a conductive core (2) 1600 mm? made with a conductive core in a cylindrical shape from separate segments (13), which are separated by means of semiconducting paper, as shown in Fig. 3. The core screen (3), the insulation (4) and the insulation screen (5) are manufactured simultaneously by the triple extrusion method. The core screen (3) and the insulation screen (5) are made of a wear-resistant semi-conductive cross-linked polymer composition with impurities of 30-40 95 ultrapure acetylene carbon black. Insulation (4) is made of tri-resistant peroxide-cross-linked polyethylene. A layer of conductive water-blocking tape (7) with a thickness of 0.3 mm is applied on top of the insulation screen (5), which is applied with an overlap of 6-10 9o. The metal screen (8) is made of a strand of copper wires with a diameter of at least 0.1 mm, while the maximum distance between the screen wires is no more than 8 mm, which are fastened with a copper tape. A fiber-optic module (b) (a metal tube with an optical fiber inside) is introduced into the structure of the screen (8).

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).A layer of water-blocking tape (9) with a thickness of 0.3 mm is applied on top of the metal screen (8) using the winding method, which is applied with an overlap of 6-10 95. An aluminum polymer tape (10) is applied on top. Aluminum polymer tape (10) is firmly sewn to the protective outer shell (11).

Зовнішня оболонка (11) виконана з поліетилену високого ступеня щільності. На поверхню зовнішньої оболонки (11) нанесений полімерний напівпровідний шар (12). Кабелі високоїThe outer shell (11) is made of high-density polyethylene. A polymer semiconducting layer (12) is applied to the surface of the outer shell (11). Cables are high

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).Voltage switches are designed for transmission and distribution of electrical energy in three-phase networks at a nominal alternating voltage of 220 kV with a frequency of 50 Hz, for laying in the ground (trenches or concrete trays, pipes), as well as in water, if the cable is protected from mechanical damage, in concrete structures. 5. An example of a high voltage power cable (Fig. 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).Samples of 110 kV high-voltage cable with a section of 1200 and 1800 mm were produced: with aluminum cores (2). Sample elements are made with longitudinal sealing of the core with the help of water- and moisture-blocking tapes (1). The current-conducting wires (2) are compacted to a density of at least 93 95 and are made in a cylindrical shape from individual segments (13), which are separated using semiconducting paper, as shown in Fig. 3. The core screen (3), the insulation (4) and the insulation screen (5) are manufactured simultaneously by the triple extrusion method. The core screen (3) and the insulation screen (5) are made of a wear-resistant semi-conductive cross-linked polymer composition with impurities of 30-40 95 ultrapure acetylene carbon black. Insulation (4) is made of tri-resistant peroxide-cross-linked polyethylene. A layer of conductive water-blocking tape (7) with a thickness of 0.3 mm is applied on top of the insulation screen (5), which is applied with an overlap of 6-10 9o. The metal screen (8) is made of a strand of aluminum wires with a diameter of at least 0.1 mm, while the maximum distance between the wires of the screen is no more than 8-10 mm, which are fastened with aluminum tape. A layer of water-blocking tape (9) with a thickness of 0.3 mm is applied on top of the metal screen (8) using the winding method, which is applied with an overlap of 6-10 95. An aluminum polymer tape (10) is applied on top.

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).Aluminum polymer tape (10) is firmly sewn to the protective outer shell (11). The outer shell (11) is made of high-density polyethylene. A polymer semiconducting layer (12) is applied to the surface of the outer shell (11). 6. An example of a power medium voltage cable (Fig. 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.Medium voltage cable samples of 10, 15 and 20 kV with copper cores (2) and cross-sections from 70 to 630 mm were produced. The elements of the samples were produced with longitudinal sealing of the core with the help of water- and moisture-blocking tapes (1). Current-conducting cores (2) compacted, with a density of not less than 93 95. The core screen (3), insulation (4) and insulation screen (5) are made simultaneously by the triple extrusion method. 30-40 95 ultrapure acetylene carbon black.

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.Insulation (4) is made of tri-resistant peroxide-cross-linked polyethylene. A layer of electrically conductive water-blocking tape (7) with a thickness of 0.3 mm is laid on top of the insulation screen (5), which is laid with an overlap of 6-10 9o. The metal screen (8) is made of copper wires, on top of which a copper tape is spirally laid. A layer of water-blocking tape (9) with a thickness of 0.3 mm is applied on top of the metal screen (8) using the winding method, which is applied with an overlap of 6-10 95. An aluminum polymer tape (10) is applied on top. Aluminum polymer tape (10) is firmly sewn to the protective outer shell (11). The outer shell (11) is made of polyvinyl chloride plastic with the addition of a non-combustible compound. A graphite semiconductor layer (12) is applied to the surface of the outer shell (11). The use of cables is possible in concrete trays, tunnels, buildings and structures, cable routes without limiting the difference in levels, provided that additional fire protection measures are provided.

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.Sources of information: 1. Patent of Ukraine Mo 60285 (МПК НО1В 7/02 (2006.01)), 10.12.2008, bull. Mo 23. 2. Patent of Ukraine Mo 110617 (МПК НО1В 9/00(2016.01)), 10.10.2016, bull. Mo 19.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. A single-core power cable consisting of a copper or aluminum conductive multi-wire compacted core, a semi-conductive core screen and an insulation screen, a protective coating, which is characterized by the fact that the current-conducting core is additionally longitudinally sealed with water- and moisture-blocking sealing threads and/or tapes, and /or powder, furnace or acetylene soot is additionally added to the wear-resistant semi-conductive cross-linked polymer or polyethylene composition of the core screen and the insulation screen, the insulation is made of wear-resistant peroxide-cross-linked polyethylene, the metal screen of the cable is made of either copper wires and/or copper metal tape, or aluminum wires and/or aluminum tape, or from a welded or continuous extruded aluminum corrugated sheath with an outer bitumen layer on top of it, additionally introduced water-blocking tapes with a thickness of at least 0.3 mm, which are laid with an overlap of 6-10 95 on top of the insulation screen and the metal screen of the cable , and the external protective o the cable sheath is made of high-density polyethylene or polyvinyl chloride, where an external graphite ZO semiconductive layer or polymer semiconductive layer is applied on top of the protective sheath of the cable.

2. A single-core power cable according to claim 1, which is characterized by the fact that a fiber-optic module is additionally introduced into the structure.

Q. A single-core power cable according to claim 2, characterized in that the fiber optic module is made of a part of the metal shield of the cable.

4. A single-core power cable according to claim 1, which is characterized by the fact that the outer protective sheath is made of high-density polyethylene or polyvinyl chloride, where a non-combustible compound is additionally introduced.

5. A single-core power cable according to claim 1, which is characterized by the fact that an aluminum polymer tape is placed on top of the water-blocking materials, which is firmly sewn to the protective outer shell.

6. A single-core power cable according to claim 1, which differs in that in cases where the cross-section of the conductive core is more than 1000 mm, it is made in a cylindrical form from separate segments that are separated by layers of non-woven synthetic fiber or semiconducting paper.