一種礦物絕緣鋁護套柔性光纖複合防水電纜的製作方法

2023-10-23 23:52:07

本實用新型涉及電線電纜領域，具體涉及一種礦物絕緣鋁護套柔性光纖複合防水電纜。

背景技術：

我國海上有豐富的風能資源和廣闊平坦的區域，而且距離電力負荷中心很近，使得近海風力發電技術成為近來研究和應用的熱點。由於海底自然環境惡劣及其不可預見性，海上風電用海底電纜是設計技術、製造技術難度較大的電纜品種。淺海電纜不僅要求防水、耐腐蝕、抗機械牽拉及外力碰撞等特殊性能，還要求較高的電氣絕緣性能和很高的安全可靠性，特別是大長度海纜更是對目前電纜行業的製造能力和技術水平提出了極大挑戰。淺海用電纜廣泛應用於大陸與島嶼、島嶼與島嶼之間以及穿越江河湖底的電力傳輸。隨著自動化及我國海洋事業的快速發展，未來的數十年內，無論是海上風力發電，還是其他近海作業系統，都將對淺海電纜呈現出巨大的需求。由於淺海海底應用的特殊環境，需要電纜具有不同的導電截面、不同的機械強度、防海水滲漏與腐蝕等結構特性，並採用適應潮間帶、潮下帶等不同的施工方法，以滿足風電產業的特殊需求。

隨著我國超高壓和高壓電力電纜敷設量的大量增加，電力電纜的運行安全和質量監控越來越重要，需要利用分布式光纖測量系統（DTS）進行溫度、傳輸負荷實時監控，對超高壓和高壓電力電纜實現內置或外置特種測溫光纜成為光纖複合高壓電纜，即所謂的「智能電纜」。同時，電力公司已將「三網融合」納入智能電網的試點建設，國家電網在全國力推電力光纖入戶，要求實現電網末端電力和通信「一體化」的電力光纖到戶的光電複合電纜。

技術實現要素：

為了克服現有技術中存在的不足，提供一種可以對電力電纜進行溫度、傳輸負荷實時監控，能夠用於「三網融合」的礦物絕緣鋁護套柔性光纖複合防水電纜。

為實現上述目的，本實用新型提供一種礦物絕緣鋁護套柔性光纖複合防水電纜，包括纜芯，其特徵在於：所述的纜芯由多根光纖複合線芯絞合而成，在纜芯的空隙處填充油膏；在纜芯外繞包聚氨酯防水薄膜，在防水薄膜外擠包無紡布，在無紡布外設有內護套、在內護套外設有外三元乙丙橡膠防水層，在外三元乙丙橡膠防水層外繞包聚異丁烯防水薄膜；在聚異丁烯防水薄膜外擠包鋁塑複合帶防水層，在鋁塑複合帶防水層編織鋁合金鎧裝帶，最後在鋁合金鎧裝帶外擠包鋁護套，在鋁護套外塗有防水塗料後再繞包聚氨酯防水薄膜。

優選地，所述的光纖複合線芯由絕緣線芯、與絕緣線芯並列絞合的光纖單元以及絕緣線芯和光纖單元共同擠包一層丁基橡膠外護套構成。

優選地，所述的絕緣線芯由鋁合金導體、擠包在鋁合金銅導體外的礦物絕緣層以及重疊繞包在礦物絕緣層外的內三元乙丙橡膠防水層構成。

優選地，所述的礦物絕緣層為氧化鎂絕緣材料構成。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於：

1、本實用新型結構簡單，通過金屬套採用波紋鋁管等，不但簡化了工藝提高了效率，而且使產品成本大幅下降。

2、本實用新型設有光纖單元，可以對電力電纜進行溫度、傳輸負荷實時監控，能夠用於「三網融合」；絲線束包圍直拖的光纖，光纖不會被拉斷，絲線束對光纖也進行了有效保護，在加工、敷設時不會被擠壓，特別是當電纜運行時，勢必要發熱和膨脹，可以保證有空間容納光纖，彈性材質又對膨脹的內部提供了緩衝的空間，保證了光纖不會被損傷，能夠正常運行。

3、本實用新型採用了多層阻水材料，使得電纜具有很強的阻水功能，不會因為水分浸入造成導體的氧化、腐蝕，從而影響電纜的電性能，甚至發生異常斷線事故。

4、填充採用油膏，使得電纜具有良好的粘結性、塑性、抗水性、防腐性和耐久性。

5、電纜的內外繞包聚氨酯防水薄膜，使得電纜具有抗拉強度高，彈性和延伸率大，粘結性、抗水性和耐氣候性好等特點，可以冷用，使用年限較長。

6、該電纜內外結合設計多層防水層，使得電纜的防水性能是現有技術中防水電纜的幾百倍，具有超強的防水性能，目前市場上幾乎都達不到本電纜的防水性。

7、本產品結構將絕緣線芯和光纖單元共同擠包，每個絕緣線芯對應一個光纖單元，解決了現有一個光纖單元對應多個絕緣線芯的問題，使得電纜的實時監控性能更好。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的範圍，在閱讀了本實用新型之後，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。

如圖1所示，本實用新型提供一種礦物絕緣鋁護套柔性光纖複合防水電纜，包括纜芯，所述的纜芯由多根光纖複合線芯絞合而成，在纜芯的空隙處填充油膏1；所述的光纖複合線芯由絕緣線芯、與絕緣線芯並列絞合的光纖單元以及絕緣線芯和光纖單元2共同擠包一層丁基橡膠外護套3構成；所述的絕緣線芯由鋁合金導體4、擠包在鋁合金銅導體外的礦物絕緣層5以及重疊繞包在礦物絕緣層外的內三元乙丙橡膠防水層6構成，使得線芯具有抗拉強度高，彈性和延伸率大，粘結性、抗水性和耐氣候性好等特點，可以冷用，使用年限較長。

然後，在纜芯外繞包聚氨酯防水薄膜7，在防水薄膜外擠包無紡布8，在無紡布外設有內護套9、在內護套外設有外三元乙丙橡膠防水層10，在外三元乙丙橡膠防水層外繞包聚異丁烯防水薄膜11；在聚異丁烯防水薄膜外擠包鋁塑複合帶防水層12，在鋁塑複合帶防水層編織鋁合金鎧裝帶13，最後在鋁合金鎧裝帶外擠包鋁護套14，在鋁護套外塗有防水塗料後再繞包聚氨酯防水薄膜7，採用雙層的阻水結構，保護了鋁護套不被海水衝蝕。

所述的鋁護套為波紋鋁管、縱包鋁箔、繞包鋁箔、波紋鋁合金管、縱包鋁合金箔、繞包鋁合金箔中的一種，所述的隔離套為膨脹耐火層；新型結構簡單，通過金屬套採用波紋鋁管等，不但簡化了工藝提高了效率，而且使產品成本大幅下降，通過隔離套採用膨脹耐火層，在火焰侵襲下膨脹層發泡固化，形成厚厚的屏障阻隔了火焰對鋁管的直接噴射，不但鋁管的完整性得以保存，而且使玻璃纖維帶受熱溫度提高至1100℃以下，使玻璃纖維帶絕緣的穩定性得到提高，使得電纜強度高、低密度、耐高溫絕緣性好、隔熱效果好。

所述的礦物絕緣層為氧化鎂絕緣材料構成，使得電纜具有耐火性、防爆性、防水性、機械強度高、載流量大、使用壽命長。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應視為屬於本實用新型的保護範圍。