一種全阻水高壓交聯聚乙烯絕緣電力電纜的製作方法

2023-07-02 22:34:16

本實用新型涉及一種應用於高壓、超高壓電纜輸電領域中的電力電纜,具體地說就是一種全阻水高壓交聯聚乙烯絕緣電力電纜。

背景技術：

目前，66kV～500kV高壓及超高壓電力電纜已經在我國廣泛應用且逐步實現完全國產化，質量可靠的高壓電纜對保障高壓輸電安全運行尤為重要，現有的該類高壓電力電纜導體僅是通過緊壓絞合在一起的，沒有阻水作用，絕緣線芯外縱向阻水為繞包半導電緩衝阻水帶、徑向阻水為焊接或擠制鋁護套形式，生產工藝不好控制，阻水效果不好；現有的焊接或擠制鋁護套結構，在腐蝕性土壤等環境中，往往造成鋁護套逐漸腐蝕進水導致絕緣層產生水樹，甚至導致承載的短路電流不能滿足運行要求引起電纜長期運行發熱，最終導致絕緣層擊穿電纜報廢的重大事故。

另外，為保障高壓電力電纜安全可靠運行，必須實現對其有效在線監測，需要在電纜內部結構中放置可靠感溫及信號傳輸光纜結構，實現精確測溫、可靠控制的智能化，而現有技術通常是在電纜外捆綁測溫裝置，測溫精度低且需要另行敷設，工序複雜，施工效率低。

技術實現要素：

本實用新型針對現有技術中的不足，目的是提供一種具有全阻水結構、環保、運行可靠的高壓交聯聚乙烯絕緣電力電纜。

本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為：

一種全阻水高壓交聯聚乙烯絕緣電力電纜，其特徵在於：自中心向外依次包括阻水導體、半導電包帶、導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、半導電緩衝阻水帶、銅絲、光纜、銅帶、雙面半導電阻水帶、鉛護套、瀝青、外護層、外電極。

所述的阻水導體外依次繞包有半導電包帶、導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、半導電緩衝阻水帶，半導電緩衝阻水帶外均勻疏繞多根銅絲和4根光纜，銅絲及光纜外面綁紮1層銅帶，銅帶外面繞包1層的雙面半導電阻水帶，雙面半導電阻水帶外面擠制鉛護套，鉛護套表面塗覆瀝青，瀝青的外面同時擠制外護套和外電極。

所述的阻水導體由銅單絲和縱包阻水帶緊壓而成，每層銅單線之間設置雙面阻水帶，阻水導體沿周向分為多個扇形結構的股塊，股塊與股塊之間墊隔雙面阻水帶；

所述的銅絲和光纜位於同一層上，其中在半導電緩衝阻水帶圓周上每間隔90°布置1根光纜，光纜外徑小於銅絲外徑，在銅絲和光纜表面塗覆阻水粉，1根光纜由不鏽鋼無縫鋼管內含2根不同顏色的光纖和填充油膏組成，4根光纜所包含的8根芯光纖顏色各不相同。

與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果為：

1、導體為阻水導體，在阻水導體的每層銅單線之間、股塊與股塊之間墊隔雙面阻水帶，阻水導體外繞包半導電包帶，真正實現了絕緣線芯的導體阻水；

2、絕緣線芯外繞包半導電緩衝阻水帶，銅絲、光纜疏繞在半導電緩衝阻水帶上面，一是避免了銅絲及光纜對絕緣線芯表面壓痕導致絕緣層跟絕緣屏蔽界面不光滑引起絕緣擊穿現象，二是銅絲和光纜疏繞時的均勻張力下可以實現半導電緩衝阻水帶對銅絲和光纜的保護，在銅絲和光纜外面塗覆一層阻水粉，且在外面又有鉛護套的包裹完全實現了該層的阻水效果；

3、本實用新型中銅絲和光纜疏繞中光纜外徑小於銅絲外徑，銅絲起到了支撐作用承擔了生產過程中各個環節產生的壓力，避免了光纜受壓，均勻可調張力使光纜承受的拉力大大減小，避免光纜擠壓斷或拉斷，大大提高了高壓電纜的運行壽命。

4、4根光纜靠近絕緣線芯均勻對稱布置，可實現對絕緣線芯不同方位精確測溫及光信號的傳輸，對電纜運行進行有效在線監測，便於實現智能化管控，保障高壓電力電纜的可靠運行；

5、外護套外面的外電極為擠制熱塑性半導電屏蔽護套，實現了半導電層連續性、高耐磨、環保。

本實用新型實現了導體、銅絲及外護套間的全阻水性能；電纜內部均勻布置4根光纜替代電纜外捆綁式測溫精度低的敷設方式，實現對高壓電纜有效在線監測，通過精確測溫保障高壓電力電纜的可靠運行；另外，外電極與外護套同時擠出相比傳統石墨塗覆方式更加環保。

附圖說明

以下附圖僅旨在於對本實用新型作示意性的說明和解釋，並不限於本實用新型的範圍。其中，

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術特徵、目的、效果以及實施例有更加清楚的理解，現結合附圖說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1所示,該電力電纜，自中心向外依次包括阻水導體1、半導電包帶2、導體屏蔽層3、絕緣層4、絕緣屏蔽層5、半導電緩衝阻水帶6、銅絲7、光纜8、銅帶9、雙面半導電阻水帶10、鉛護套11、瀝青12、外護層13、外電極14，

阻水導體1位於中心，阻水導體1由銅單絲和縱包阻水帶緊壓而成，每層銅單線之間設置雙面阻水帶，阻水導體1沿周向一般分為4-7個扇形結構的股塊，本實施例為5個，股塊與股塊之間墊隔雙面阻水帶；

阻水導體1外繞包半導電包帶2，半導電包帶2為先繞包1層半導電阻水綁紮帶再繞包1層半導電尼龍帶或半導電特多龍帶；

阻水導體1、半導電包帶2、導體屏蔽層3、絕緣層4、絕緣屏蔽層5一起構成絕緣線芯；

在絕緣線芯外繞包2.0mm厚的半導電緩衝阻水帶6；

在半導電緩衝阻水帶6外均勻疏繞多根外徑相等的銅絲7和4根外徑相等的光纜8，銅絲7和光纜8位於同一層上，其中在半導電緩衝阻水帶6圓周上每間隔90°布置1根光纜8，光纜8外徑要小於銅絲7外徑，在銅絲7和光纜8表面塗覆阻水粉，1根光纜由不鏽鋼無縫鋼管內含兩根不同顏色的光纖和填充油膏組成，4根光纜所包含的8根芯光纖顏色各不相同；

在銅絲7及光纜8外面綁紮1層厚0.12mm的銅帶9；

在銅帶9外面繞包1層0.6mm厚的雙面半導電阻水帶10；

在雙面半導電阻水帶10外面擠制鉛護套11；

在鉛護套11表面塗覆防腐用的瀝青12；

在瀝青12的外面同時擠制外護套13和外電極14。

上述方案中，導體為阻水導體1，在阻水導體1的每層銅單線之間、股塊與股塊之間墊隔雙面阻水帶，阻水導體1外繞包半導電包帶2，真正實現了絕緣線芯的導體阻水，避免了水從導體間進入導致的導體氧化及絕緣層中水樹的形成，延長了高壓電力電纜運行壽命，避免了絕緣樹的形成導致的絕緣擊穿現象；

上述方案中，絕緣線芯外繞包2.0mm厚的半導電緩衝阻水帶6，銅絲7、光纜8疏繞在半導電緩衝阻水帶6上面，一是避免了銅絲7及光纜8對絕緣線芯表面壓痕導致絕緣層跟絕緣屏蔽界面不光滑引起絕緣擊穿現象；二是銅絲7和光纜8疏繞時的均勻張力下可以實現半導電緩衝阻水帶6對銅絲7和光纜8的保護，在銅絲7和光纜8外面塗覆一層阻水粉，且在外面又有鉛護套11的包裹完全實現了該層的阻水效果，避免了絕緣線芯外部進入水分的可能性，從而避免由絕緣屏蔽進入絕緣層形成水樹導致的絕緣擊穿現象；

上述方案中，眾所周知光纜能承受的壓力很小，本實用新型中銅絲7和光纜8疏繞中光纜8外徑小於銅絲7外徑，銅絲7起到了支撐作用承擔了生產過程中各個環節產生的壓力，避免了光纜8受壓，均勻可調張力使光纜8承受的拉力大大減小，從而實現了光纜8的可靠疏繞，避免光纜8擠壓斷或拉斷，大大提高了高壓電纜的運行壽命；

上述方案中，4根光纜8靠近絕緣線芯均勻對稱布置，可實現對絕緣線芯不同方位精確測溫及光信號的傳輸，對電纜運行進行有效在線監測，便於實現智能化管控，保障高壓電力電纜的可靠運行；

上述方案中，外護套13外面的外電極14為擠制熱塑性半導電屏蔽護套，實現了半導電層連續性、高耐磨，且相比目前大多數高壓電力電纜外電極仍為塗覆石墨的結構，避免了塗覆石墨極易脫落造成對環境的汙染和對施工人員的粉塵傷害，從而達到了環保要求。