CN108447601A - 一种固液混合绝缘电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种固液混合绝缘电缆，其从内向外依次包括有：导体（1）；导体屏蔽层（2），包覆在所述导体（1）的外表面；固体绝缘层（3），包覆在所述导体屏蔽层（2）外表面；绝缘屏蔽层（4），包覆在所述固体绝缘层（3）外表面；平滑金属套（5），包覆在所述绝缘屏蔽层（4）外表面；半导体层（6），包覆在所述平滑金属套（5）外表面；金属外壳（9），设置在所述半导体层（6）之外；支柱绝缘子（8），间隔设置于每段所述平滑金属套（5）与金属外壳（9）之间，并与两者固定；液体绝缘介质（7），充设在所述半导体层（6）与金属外壳（9）之间。实施本发明，可以摆脱传统电缆单一的绝缘方式，能实现更高电压等级及传输效率，并能有效控制电缆的直径。
Description
技术领域
本发明涉及供电网技术领域，特别涉及一种固液混合绝缘电缆。
背景技术
目前电缆主要包括诸如，固态绝缘电缆（如交联聚乙烯电缆）、气体绝缘电缆（如SF6绝缘电缆）和液态绝缘电缆（如充油电缆）。但是上述电缆均存在绝缘方式单一的不足，其在同一电缆上的电压等级常常受限，如果需要实现更高的电压等级，势必要大大提高绝缘层的厚度，从而增大电缆的直径。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种固液混合绝缘电缆，以摆脱传统电缆单一的绝缘方式，可以实现更高电压等级及传输效率，并能有效控制电缆的直径。
为了解决上述技术问题，本发明的实施例的一方面提供一种固液混合绝缘电缆，其从内向外包括有：
导体；
导体屏蔽层，包覆在所述导体的外表面；
固体绝缘层，包覆在所述导体屏蔽层外表面；
绝缘屏蔽层，包覆在所述固体绝缘层外表面；
平滑金属套，包覆在所述绝缘屏蔽层外表面；
半导体层，包覆在所述平滑金属套外表面；
金属外壳，设置在所述半导体层之外；
支柱绝缘子，间隔设置于每段所述平滑金属套与金属外壳之间，并与两者固定；
液体绝缘介质，充设在所述半导体层与金属外壳之间。
优选地，所述的导体屏蔽层和固体绝缘屏蔽层、半导电层采用半导电材料，所述导体屏蔽层、固体绝缘层和绝缘屏蔽层采用三层共挤的方式生产。
优选地，所述固体绝缘层采用交联聚乙烯、聚乙烯或者聚丙烯材料。
优选地，每段平滑金属套通过三个支柱绝缘子固定在金属外壳上。
优选地，所述平滑金属套采用纯铝、铝合金、铜或者合金铜材料。
优选地，所述导体为纯铝、铝合金、铜或者合金铜。
优选地，所述支柱绝缘子采用硅橡胶、瓷、玻璃或者环氧树脂材料。
优选地，所述的液体绝缘介质为变压器油、硅油、聚异丁烯或上述材料中至少两者的混合物。
优选地，所述的固液混合绝缘电缆在工作时，在导体上施加的电压高于在平滑金属套上施加的电压，且金属外壳接地。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
在本发明中，通过采用固体绝缘层和液体绝缘介质，可以使本固液混合绝缘电缆中的导体和平滑金属套均能够传送电能，从而能够更好地利用电缆内的金属界面，提升现有电缆的输送能力；
同时，本固液混合绝缘电缆由于采用了固体绝缘层和液体绝缘介质的双层绝缘，更容易实现更高电压等级，并能控制电缆的直径不会过大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的固液混合绝缘电缆一个实施例的横截面的结构示意图；
图2为本发明提供的固液混合绝缘电缆一个实施例的纵截面的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
如图1所示，示出了本发明提供的固液混合绝缘电缆一个实施例的横截面的结构示意图；一并结合图2所示。在本实施例中，所述固液混合绝缘电缆，其从内向外依次包括有：
导体1，具体地，所述导体1为纯铝、铝合金、铜或者合金铜等材料制成；
导体屏蔽层2，包覆在所述导体1的外表面；
固体绝缘层3，包覆在所述导体屏蔽层2外表面，在一个例子中，所述固体绝缘层3采用交联聚乙烯、聚乙烯或者聚丙烯材料；
绝缘屏蔽层4，包覆在所述固体绝缘层3外表面；
平滑金属套5，包覆在所述绝缘屏蔽层4外表面；
半导体层6，包覆在所述平滑金属套5外表面；
金属外壳9，设置在所述半导体层6之外；
支柱绝缘子8，间隔设置于每段所述平滑金属套5与金属外壳9之间，并与两者固定，具体地，在一个例子中，所述支柱绝缘子8采用硅橡胶、瓷、玻璃或者环氧树脂材料制成的盆式绝缘子。同时，每段平滑金属套5通过三个支柱绝缘子8固定在金属外壳9上，可以理解的是，在其他的实施例中，也可以设置更多或更少数量的绝缘子8；
液体绝缘介质7，充设在所述半导体层6与金属外壳9之间，具体地，所述的液体绝缘介质7为变压器油、硅油或者聚异丁烯，或上述至少两种的混合物。
其中，所述的导体屏蔽层2和固体绝缘屏蔽层3、半导电层6采用半导电材料，所述导体屏蔽层2、固体绝缘层3和绝缘屏蔽层4采用三层共挤的方式生产。
其中，导体1、导体屏蔽层2、固体绝缘层3、绝缘屏蔽层4和平滑金属套5组成固态交联聚乙烯电缆的形状。
所述固液混合绝缘电缆在工作时，在导体1上施加的电压高于在平滑金属套5上施加的电压，且金属外壳9接地。具体地，在导体1上可以施加较高的电压，而在平滑金属套5上可以施加较低电压。例如在一个例子中，在导体1上通入800kV交流或直流电压，在平滑金属套5上通300kV交流或者直流电压，固体绝缘层可以承受500kV的交流或者直流电压，液体绝缘介质可以承受300kV的电压；由于导体1和平滑金属套5都能传输电能相当于扩大了导线的整体面积，大大增加了电能的传输效率。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
在本发明中，通过采用固体绝缘层和液体绝缘介质，可以使本固液混合绝缘电缆中的导体和平滑金属套均能够传送电能，从而能够更好地利用电缆内的金属界面，提升现有电缆的输送能力；
同时，本固液混合绝缘电缆由于采用了固体绝缘层和液体绝缘介质的双层绝缘，更容易实现更高电压等级，并能控制电缆的直径不会过大。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种固液混合绝缘电缆，其特征在于，从内向外依次包括有：
导体（1）；
导体屏蔽层（2），包覆在所述导体（1）的外表面；
固体绝缘层（3），包覆在所述导体屏蔽层（2）外表面；
绝缘屏蔽层（4），包覆在所述固体绝缘层（3）外表面；
平滑金属套（5），包覆在所述绝缘屏蔽层（4）外表面；
半导体层（6），包覆在所述平滑金属套（5）外表面；
金属外壳（9），设置在所述半导体层（6）之外；
支柱绝缘子（8），间隔设置于每段所述平滑金属套（5）与金属外壳（9）之间，并与两者固定；
液体绝缘介质（7），充设在所述半导体层（6）与金属外壳（9）之间。
2.如权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述的导体屏蔽层（2）和固体绝缘屏蔽层（3）、半导电层（6）采用半导电材料，所述导体屏蔽层（2）、固体绝缘层（3）和绝缘屏蔽层（4）采用三层共挤的方式生产。
3.如权利要求2所述的电缆，其特征在于，所述固体绝缘层（3）采用交联聚乙烯、聚乙烯或者聚丙烯材料。
4.如权利要求3所述的电缆，其特征在于，每段平滑金属套（5）通过三个支柱绝缘子（8）固定在金属外壳（9）上。
5.如权利要求4所述的电缆，其特征在于，所述平滑金属套（5）采用纯铝、铝合金、铜或者合金铜材料。
6.如权利要求1至5任一项所述的电缆，其特征在于，所述导体（1）为纯铝、铝合金、铜或者合金铜。
7.如权利要求6所述的电缆，其特征在于，所述支柱绝缘子（8）采用硅橡胶、瓷、玻璃或者环氧树脂材料。
8.如权利要求7所述的电缆，其特征在于，所述液体绝缘介质（7）为变压器油、硅油或者聚异丁烯，或上述至少两种的混合物。
9.如权利要求8所述的电缆，其特征在于，所述固液混合绝缘电缆在工作时，在导体（1）上施加的电压高于在平滑金属套（5）上施加的电压，且金属外壳（9）接地。
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