CN107068284A - 高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，它包括导体、导体屏蔽层、绝缘层、半导电阻水缓冲层、金属屏蔽层、半导电阻水缓冲层、金属护层、非金属护层。若干所述导体，采用漆包单线与裸铜单线混合绞制而成，绞线层与层之间采用绝缘阻水带可实现阻水功能。在所述阻水漆包导体外依次导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电阻水缓冲层、金属护层、外护套。本发明传输效率相比传统电缆同规格普通导体提高10%～20%，设计安全可靠，满足相关规范要求，可广泛应用于大容量传输，提高资源的利用率，符合清洁、低碳电力发展理念。该发明可广泛应用于66kV～750kV传输系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型电力电缆，特别是关于一种在高压、超高压交流电缆输电领域中应用的高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆。
背景技术
从集肤效应的产生原理出发，导体中的交变电流在趋近导体表面处电流密度增大的效应。在直长导体的截面上，恒定的电流是均匀分布的。对于交变电流，导体中出现自感电动势抵抗电流的通过。这个电动势的大小正比于导体单位时间所切割的磁通量。以圆形截面的导体为例，愈靠近导体中心处，受到外面磁力线产生的自感电动势愈大；愈靠近表面处则不受其内部磁力线消长的影响，因而自感电动势较小。这就导致趋近导体表面处电流密度较大。由于自感电动势随着频率的提高而增加，集肤效应亦随着频率提高而更为显著。集肤效应使导体中通过电流时的有效截面积减小，从而使其有效电阻变大，使它的损耗功率也增加，结果使导体的电阻增加。
众所周知，按照GB/T 22078、GB/T 18890、GB/T11017的国家标准中对导体的要求，以导体截面800mm2为分界点，800mm2及以下采用紧压圆形，800mm2及以上分割导体，采用分割导体可以有效降低集肤效应。从理论上来讲分割导体的分割块越多，对集肤效应效应降低越明显，但在实际生产中，由于设备条件的限制，不能实现更多的分割单元。实际应用中存在致命的问题，1000-1800mm2截面海底电缆采用分割导体的阻水问题不能保证，2000-3500mm2截面电缆，即使采用分割导体，其表面系数仍高达25%以上，大量的能源浪费在传输系统本身。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种在高压电缆输电领域中应用的高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆。其设计安全可靠，能满足相关规范要求。
为实现上述问题，本发明采用以下技术方案：1、高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：它包括漆包导体、导体屏蔽层、绝缘屏蔽层、半导电阻水缓冲层、金属屏蔽层、外护层。包括1、阻水漆包导体，采用漆包单线与裸铜单线混合绞制而成，裸铜单线与漆包单线的比例以所有单线为单独传输单元为目的，裸铜单线和漆包单线两种单线，以1:1为最佳。；
本发明所述的外护层由半导电阻水缓冲层；8、金属护套层；9、外护套层组成。
本发明在绞线层与层之间添加具有阻水和预防掉漆功能绝缘阻水带、阻水粉、阻水混合物阻水材料。
本发明漆包导体层与层绞和方向为同向。
本发明适用于1000-1800mm2紧压圆形导体、2000-3500mm2分割导体。
本发明所述绝缘层采用超洁净热固性交联聚乙烯材料制成；所述导体屏蔽层采用超光滑、高导电性能和热固特性的半导电材料制成；导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层采用立式交联生产线三层共挤模式挤出。
本发明所述内半导电层采用1层或多层半导电缓冲阻水、带绕包而成。
所述金属屏蔽采用多根铜丝1.0-3.0mm退火铜丝等间隙疏绕或S绞制而成。
所述外半导电层采用1层或多层半导电缓冲阻水、带绕包而成。
所述金属护套采用铝护套、铜护套和铅（合金）护套的一种。
所述外护套采用聚乙烯和聚氯乙烯的一种。
本发明的有益效果是：本发明所述的导体采用漆包单线绞制而成，使本发明满足交流传输的情况下，相对传统导体同规格产品降低交流电阻10%～20%，是提高传输效率，降低损耗的绿色传输媒介；在绝缘屏蔽外绕包半导电缓冲阻水带，使本发明具有优异的纵向阻水性能；金属护套采用铜丝和金属护套相结合的方式，使本发明有承担较高短路电流的性能。
附图说明：
以下将结合附图对本发明进一步说明：
图1本发明采用的导体结构示意图，黑色填充为裸铜线，无填充为漆包单线。包含紧压圆形导体和分割导体。
图2本发明高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆结构示意图
具体实施方式：
如图1所示，漆包铜导体，包括1-1、半导包带，1-2、退火裸铜线1-3漆包铜线1-4隔离带
所述漆包铜导体1-1，半导包带：采用耐温性满足电缆运行常态（90℃）、紧急过载（130℃）、短路（250℃）、交联工艺温度（250℃） 高导电性能的半导电带或半导电阻水绑扎带绕包而成。
所述漆包铜导体1-2，退火裸铜线：采用高伸长率，优质电导率的退火裸铜单线。
所述漆包铜导体1-3，漆包铜线：采用高伸长率，优质电导率的退火裸铜单线为基材，采用耐温、耐电、耐腐蚀性、耐加工特点的漆包膜涂覆厚约10-100μm的漆膜而制成，漆膜表面 光洁、色均、连续、无斑纹、无气泡和杂质。
所述漆包铜导1-4，隔离带：采用耐温性满足电缆运行常态（90℃）、紧急过载（130℃）、短路（250℃）、交联工艺温度（250℃）高性能的绝缘纸、绝缘阻水带、阻水混合物组成。
如图2，高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，包括阻水漆包导体1；导体屏蔽层2；绝缘层3；绝缘屏蔽层4；半导电阻水缓冲层5；金属屏蔽层6；半导电阻水缓冲层7；金属护套层8；外护套层9。
所述漆包导体1，由1-1、退火裸铜单线，1-2、漆包铜单线 1-3绝缘阻水带或阻水混合物组成 1-4半导电阻水绑扎带组成；阻水漆包导体1外设置有导体屏蔽层2，所述导体屏蔽层2外设置有绝缘层3，所述绝缘层3外设置有绝缘屏蔽层4，所述绝缘屏蔽层4外设置有半导电阻水缓冲层5，所述半导电阻水缓冲层5外面设置有金属屏蔽层6，所述金属屏蔽层6外面设置有半导电阻水缓冲层7，所述半导电阻水缓冲层7外面设置有金属护套层8，所述金属护套层8外面设置有非金属护套9。
所述导体屏蔽层2采用超光滑、高导电性能、热固性导体半导电层挤包半导电与绕包半导电层相结合。
所述绝缘层3采用超洁净、热固性交联聚乙烯材料制成。
所述绝缘屏蔽4采用超光滑、高导电性能和热固特性的半导电材料挤制。
所述导体屏蔽层2、绝缘层3和绝缘屏蔽层4采用立式交联生产线三层共挤模式挤出模式。
所述半导电阻水缓冲层5采用至少2层半导电阻水缓冲带绕包制成。
所述金属屏蔽层6采用多根铜丝1.0-3.0mm退火铜丝等间隙疏绕或S绞制而成。
所述半导电阻水缓冲层7采用至少2层半导电阻水缓冲带绕包制成。
所述金属护套层8采用轧纹铝护套、轧纹铜护套和挤包铅护套的一种。所述外护套9采用高绝缘性能的聚乙烯和聚氯乙烯的一种，外面挤制一层牢固半导电层。
作为上述技术方案的进一步优化，所述阻水漆包导体设计时，确保每根单线传输中作为一个传输单元进行优化设计，绞合成紧压圆形导体、分割股块。每个股块绞合时，采用同向绞合的方式。导体的最外层单线，必须包含裸铜单线和漆包单线两种单线，以1:1比例为最佳，消除导体与导体屏蔽电位差。
以上为对本发明的一个实例进行了详细的说明，但内容仅为本发明的较佳的实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所做的均等变化与改进等，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (6)
1.高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：它包括漆包导体、导体屏蔽层、绝缘屏蔽层、半导电阻水缓冲层、金属屏蔽层、外护层，所述的漆包导体采用漆包单线与裸铜单线混合绞制而成，裸铜单线与漆包单线的比例以所有单线为单独传输单元为目的，裸铜单线和漆包单线两种单线，以1:1为最佳。
2.根据权利要求1所述的高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：所述的外护层由半导电阻水缓冲层、金属护套层、外护套层组成。
3.根据权利要求1所述的高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：在绞线层与层之间添加具有阻水和预防掉漆功能绝缘阻水带、阻水粉、阻水混合物阻水材料。
4.根据权利要求1所述的高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：漆包导体层与层绞和方向为同向。
5.根据权利要求1所述的高效率传输高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：适用于1000-1800mm2紧压圆形导体、2000-3500mm2分割导体。
6.根据权利要求1所述的漆包导体高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其特征在于：所述绝缘层采用超洁净热固性交联聚乙烯材料制成；所述导体屏蔽层采用超光滑、高导电性能和热固特性的半导电材料制成；导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层采用立式交联生产线三层共挤模式挤出。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170818 |