CN203931624U - 特种装备用耐极端温度纤维护套低压电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低压电力电缆，用于航空航天、舰船和海上平台等特种装备场合。一种特种装备用耐高温高寒纤维护套低压电力电缆，包括绞合软丝导体（1）、绝缘层（2）、填充芯（3）、绕包层（4）、内护套（5）、编织屏蔽层（6）和外护套（7），导体外包绝缘层作为芯线，多芯线成缆后外包绕包层，多芯线中心空隙内有填充芯填充，填充芯为高强度阻燃芳纶纤维股绞丝，绕包层外包内护套，内护套外有编织屏蔽层，外面再包外护套；外护套为多层高强度柔性玻璃纤维编织；绝缘层和内护套分别为耐寒交联硅橡胶绝缘料和护套料。本实用新型的电力电缆有极好的反复弯曲强度和机械强度，有极好的耐候耐腐蚀性能，导体供电稳定可靠，使用寿命长。

Description

特种装备用耐极端温度纤维护套低压电力电缆

技术领域

本实用新型涉及一种低压电力电缆，尤其涉及一种特种装备用耐极端温度低压电力电缆，用于航空航天、舰船和海上平台等特种装备场合。

背景技术

电源是所有电器工作必需的能量源泉。在现有耐温电力电线和电缆中，为了适应高温的工作环境，人们推出了无机陶瓷粉末工艺、无机纤维编织工艺、耐高温热塑料工艺等生产工艺技术。其中无机陶瓷粉末工艺耐温性能最好，几乎在任何极端温度环境中都可以应用，但因需要可靠的金属套管或陶瓷套管，其应用长度有限、不能移动弯曲；无机纤维编织工艺尤其是碳纤维材料编织耐温性能极佳，也可以移动弯曲、长距离使用，但其电气绝缘性能有限，在移动使用中编织层一旦开裂就会造成不可挽回的漏电事故；既能长距离应用、移动弯曲，又能避免使用中绝缘层开裂的材料只有热塑性材料。为了更好的应用热塑性材料，对热塑性材料进行交联改良是改善材料耐温性能的重要技术。

现有的低压电力电缆结构如图1所示，一般采用单根或绞合裸铜（镀锡）作为导体11，交联聚乙烯绝缘或聚氯乙烯绝缘作为绝缘层12，多芯线成缆后用编织屏蔽层或铠装屏蔽层13，阻燃聚氯乙烯（低烟无卤聚烯烃）14为外护套。现有低压电力电线电缆在生产中忽略移动弯曲使用中拉力对线缆造成的破坏性影响，没有专门的承受拉力或重力的部件。这样在移动中的拉力或垂直安装时的构件重力直接作用在导电导体上，容易造成导体拉断，缩短应用寿命。

现有阻燃电缆一般采用阻燃等级较高的护套料和绝缘料。然而任何聚烯烃基的热塑性材料不可能在持续火焰的灼伤下不起火燃烧。在航空航天、舰船等装备的发动机、发电机等发热元件的控制线缆安装部位温度会达到200℃以上，有时甚至达到500℃以上。普通的聚烯烃绝缘和外层材料瞬间就会被融化。

现有的低压电力电缆在阻燃、耐火、耐高温高寒、耐电磁干扰等方面的综合性能不平衡，在极端温度、高化学腐蚀、高电磁干扰、防火要求高的航空航天、航海、海洋工程等重大装备中应用存在明显的不足。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种特种装备用耐极端温度纤维护套低压电力电缆，该电力电缆有极好的反复弯曲强度和机械强度，有极好的耐候耐腐蚀性能，导体供电稳定可靠，使用寿命长。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种特种装备用耐高温高寒纤维护套低压电力电缆，包括导体、绝缘层、绕包层、内护套、编织屏蔽层和外护套，导体为精细绞合柔软镀银铜丝，绕包层为耐火涂胶玻璃丝布带，编织屏蔽层为耐高温铝镁合金丝或镀银铜丝编织；

所述电缆还包括填充芯，所述导体外包绝缘层作为芯线，多芯线成缆后外包绕包层，多芯线中心空隙内有填充芯填充，填充芯为高强度阻燃芳纶纤维股绞丝，绕包层外包内护套，内护套外有编织屏蔽层，外面再包外护套；

所述绝缘层为耐寒交联硅橡胶绝缘料；所述内护套为耐寒交联硅橡胶护套料；所述外护套为多层高强度高柔性玻璃纤维编织。

所述电力电缆每公里重量在1000kg以下时，采用三层高强度柔性玻璃纤维编织外护套；当所述控制电缆每公里重量G在1000kg<G<2000kg时，采用五层玻璃纤维编织外护套，当所述控制电缆每公里重量G在2000kg<G<3000kg时，采用七层玻璃纤维编织外护套。

本实用新型特种装备用耐极端温度纤维护套低压电力电缆有极好的反复弯曲强度和机械强度，能在高强度工作中能够保持结构稳定；该电力电缆有极好的耐候耐腐蚀性能，能够适宜船舶穿越大洋和极地的工作需求，能够承受海底探测仪器深海布线的高强水压，能够伴随航空航天器材在温度环境复杂的外太空开展工作。由于导电线芯不承受重力和拉力，导体供电稳定可靠，使用寿命长。

附图说明

图1为现有的低压电力电缆结构示意图；

图2为本实用新型特种装备用耐极端温度纤维护套低压电力电缆结构示意图。

图中：1导体，2绝缘层，3填充芯，4绕包层，5内护套，6编织屏蔽层，7外护套；11单根或绞合裸铜（镀锡）导体，12交联聚乙烯绝缘或聚氯乙烯绝缘层，13编织屏蔽层或铠装屏蔽层，14阻燃聚氯乙烯（低烟无卤聚烯烃）外护套。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图2，一种特种装备用耐高温高寒纤维护套低压电力电缆，包括绞合软丝导体1、绝缘层2、填充芯3、绕包层4、内护套5、编织屏蔽层6和外护套7，所述导体1外包绝缘层2作为芯线，多芯线成缆后外包绕包层4，多芯线中心空隙内有填充芯3填充，填充芯3为高强度阻燃芳纶纤维股绞丝，绕包层4外包内护套5，内护套5外有编织屏蔽层6，外面再包外护套7；所述外护套7为多层高强度高柔性玻璃纤维编织。

所述导体1为精细绞合柔软镀银铜丝，金属镀层厚度>0.02mm，使导体在高温下不氧化，保持正常工作能力。导体1表面具有良好的圆整度和光滑度。

所述绝缘层2为耐温性能较好的交联硅橡胶绝缘料。该绝缘层2具有低电磁损耗、较高的抗张强度、良好的耐腐蚀和耐温性能，确保大负载电流正常配送。耐低温交联硅橡胶绝缘料成本较高，耐温性能较好，在低强度移动使用和固定安装使用时均可应用。交联硅橡胶绝缘料在极低温度环境中具有较好的弹性，适用温度最大范围为-120℃～350℃。

所述芯线为电力配送线芯，其采用成熟的制造工艺，便于模块化安装，降低成本、节约维护时间。电力配送线芯具有稳定的低压电力电流输送功能，在高温高寒环境中能够正常工作，为装备提供可靠的电力保障。

所述填充芯3采用高强度阻燃芳纶纤维股绞丝，位于多芯线中心空隙，增强电缆结构稳定性、承受拉力能力和耐火性能。该填充芯采用烟台泰和新材料有限公司生产的阻燃耐温芳纶纤维股绞丝，该填充芯又是加强芯，在安装时将芳纶加强芯固定在连接部件上，减少工作线芯的承重拉力和震动，保证工作线芯稳定工作，延长产品寿命，在装备剧烈摇晃、震动时工作线芯不会因受力而拉断。在海底装备工作时，可以跟随装备一同进入海底，可以承受海底高强水压和装备移动带来的拉力。

所述绕包层4为耐火涂胶玻璃丝布带，用于成缆时绕包，在遇火燃烧时，即使外层护套燃烧起火，由于内部有耐火玻璃丝布带和金属编织层的存在，内部工作单元也不会起火燃烧，从而确保装备在遇火情况下，有足够时间处置险情。

所述内护套5为耐寒交联硅橡胶护套料，确保内部线芯在与水体接触时不受水体伤害。该材料具有较强的耐油污耐化学腐蚀性能，适合在泥浆环境下使用。

所述编织屏蔽层6为耐高温铝镁合金丝或镀银铜丝编织，该编织铠装屏蔽层具有较好的结构稳定性（编织密度>80%），对周边电磁场产生的感应电流起到接地作用，避免电缆产生静电影响精密仪器正常工作，同时为产品提供金属防护。该编织屏蔽层6光滑平整，无毛刺和乱丝，为产品提供金属防护，保证产品具有良好的抗机械损伤能力、稳定的结构和完善的屏蔽系统。

所述外护套7为多层高强度柔性玻璃纤维编织而成，该外护套耐蚀性能较好、电气性能极佳、柔韧性好，能满足装备工作温差较大、接触物质腐蚀性强和防火要求极高的性能需求。该型材料应用于舰船、航空电子产品的外护套，能保证产品在-80℃～300℃范围内可以长期使用，在-120℃～350℃的工作环境中可以暂时应用。

根据本实用新型的电力电缆产品重量与玻璃纤维编织外护套之间的关系，当产品每公里重量在1000kg以下时，采用三层高强度柔性玻璃纤维编织外护套。当产品每公里重量超过1000kg时，每超过1000kg增加两层玻璃纤维编织护套。即当产品每公里重量G在1000kg<G<2000kg时，采用五层玻璃纤维编织护套，当2000kg<G<3000kg时采用七层玻璃纤维编织护套，以此类推。

本实用新型特种装备用耐高温高寒纤维护套低压电力电缆外径在5mm～45mm之间，可以同时具备多芯大截面电力配送线芯，具有大功率电力配送等综合功能，电力供电线芯额定电压U₀/U ：300/500V；450/750V； 600/1000V。当产品需要电力配送线芯时，电力线芯导体截面积范围为0.5～185mm²。

本实用新型安装方便，设计合理，使用寿命长，是-80℃～300℃区间耐温产品的理想选择，适应航空航天、舰船等重大装备的特种工作环境。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种特种装备用耐高温高寒纤维护套低压电力电缆，包括导体（1）、绝缘层（2）、填充芯（3）、绕包层（4）、编织屏蔽层（6）和外护套（7），导体（1）为精细绞合柔软镀银铜丝，绕包层（4）为耐火涂胶玻璃丝布带，编织屏蔽层（6）为耐高温铝镁合金丝或镀银铜丝编织；所述导体（1）外包绝缘层（2）作为芯线，多芯线成缆后外包绕包层（4），多芯线中心空隙内有填充芯（3）填充，填充芯（3）为高强度阻燃芳纶纤维股绞丝；

其特征是：所述电缆还包括内护套（5），绕包层（4）外包内护套（5），内护套（5）外有编织屏蔽层（6），外面再包外护套（7）；

所述绝缘层（2）为耐寒交联硅橡胶绝缘料；

所述内护套（5）为耐寒交联硅橡胶护套料；

所述外护套（7）为多层高强度高柔性玻璃纤维编织。

2.根据权利要求1所述的特种装备用耐高温高寒纤维护套低压电力电缆，其特征是：所述电力电缆每公里重量在1000kg以下时，采用三层高强度柔性玻璃纤维编织外护套；当所述电力电缆每公里重量G在1000kg<G<2000kg时，采用五层玻璃纤维编织外护套，当所述电力电缆每公里重量G在2000kg<G<3000kg时，采用七层玻璃纤维编织外护套。