一種電線電纜用防護膠套及高壓超導電線電纜的製作方法與流程
2023-07-15 08:49:36 2
本發明具體涉及一種高壓超導電線電纜。
背景技術：
超導材料是具有在一定的低溫條件下呈現出電阻等於零性質的材料，廣泛應用於製作磁體、製作電力電纜等。
隨著超導材料的發展，二代超導線材隨之出現，其典型結構由基板、緩衝層、超導層和安定化層組成，其中，基板是整個超導線材的支撐體；緩衝層又叫中間層，作用在於為超導層的生長提供織構等；超導層由超導材料形成，是電流的載體；安定化層又叫穩定層，作用在於保護超導層，其一般為ag層。另外，現有技術一般在超導線材表面進行電鍍，形成穩定的cu層。但是，電鍍形成的cu層在基板寬度方向上厚度不均勻，即邊緣部的厚度比中央部的厚度大，如圖1所示，圖1為本發明實施例提供的超導線材的cu層中央部和邊緣部的結構示意圖，51為中央部，52為邊緣部。cu層中央部51和邊緣部21厚度不均勻會使得到的超導線材與電極焊接時焊接部的接觸電阻增大，影響超導線材的超導性能。
此外，由於現有的電線電纜在輸電過程中，會在輸電的途中消耗大量電，原因是因為材料的導電性差，無法降低電源的消耗。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種提高輸電效果，同時通過提高絕緣效果能夠防止漏電和提高避雷作用的高壓超導電線電纜。
為解決上述問題，本發明採用如下技術方案：
一種高壓超導電線電纜，包括電纜主體，所述電纜主體包括防護膠套和內芯，所述內芯位於防護膠套內，所述內芯包括低溫內壁、外導層、高壓絕緣體和導電體，所述低溫內壁表面設置有散熱孔，所述散熱孔設置有一個以上，所述外導層外圈包括弧形槽和纖維層，所述弧形槽設置在外導層上，所述弧形槽設置有一組以上，所述纖維層包裹著外導層，所述高壓絕緣體位於外導層的內部，所述高壓絕緣體為鏤空設置，所述導電體位於高壓絕緣體內部，所述導電體包括隔層、超導內芯和貼膜，所述隔層裹緊超導內芯，所述貼膜位於隔層和超導內芯的中間。
進一步的，所述防護膠套與內芯之間設有間隙。
進一步的，所述低溫內壁與纖維層相固定。
進一步的，所述每組弧形槽設有兩個。
進一步的，每組所述弧形槽間隔5cm。
進一步的，所述隔層為超導屏蔽帶。
進一步的，所述超導內芯設置有一條以上。
一種防護膠套的製作方法，由以下重量份數的材料製成：包括瀝青8-12份、異氰酸酯5-8份、矽樹脂16-22份、矽乳液4-6份、粘土9-13份、1,2-丙二醇3-5份、丙烯腈2-4份、石棉纖維6-9份、滑石粉7-11份、氮化鋁8-14份和鋅粉5-9份，包括以下步驟：
1)取瀝青8-12份高溫加熱層成液體，然後通過過濾器將瀝青液體進行過濾，除去瀝青液體中的雜質，備用；
2)取矽樹脂16-22份，高溫加熱，然後添加異氰酸酯5-8份、矽乳液4-6份和1,2-丙二醇3-5份等液態材料，高溫使得上述材料與矽樹脂反應並生成混合液態膠，備用；
3)將步驟1)和步驟2)製得的材料混合，並通過攪拌機攪拌均勻，備用；
4)取粘土9-13份、丙烯腈2-4份、滑石粉7-11份、氮化鋁8-14份和鋅粉5-9份等固體材料添加到步驟3)內，高溫加熱，然後通過攪拌機將上述材料與步驟3)徹底混合，製得粘稠的混合膠液，備用；
5)取石棉纖維6-9份添加的步驟4)中，通過與步驟4)製得的材料攪拌均勻，然後保持高溫，備用；
6)將步驟5)製得的混合膠液倒入防護膠套擠出機內，通過擠出成型製得防護膠套，備用；
7)將擠出成型的防護膠套擠出成型多餘的片狀雜物請清除，製得防護膠套，即可使用。
本發明的有益效果是：由於設置有防護膠套，能夠保護內芯的通電效果，由於設置有低溫內壁，能夠及時將電線電纜輸電產生的熱量進行散去，避免高溫自燃，由於設置有纖維層，通過纖維層能夠防止與外導體相連接，由於設置有高壓絕緣層，能夠防止內芯漏電，由於設置有隔層，能夠防止超導內芯與高壓絕緣層相固定。
附圖說明
圖1為本發明一種高壓超導電線電纜的整體結構示意圖。
具體實施方式
實施例一：
參閱圖1所示，一種高壓超導電線電纜，包括電纜主體1，所述電纜主體1包括防護膠套2和內芯3，所述內芯3位於防護膠套2內，所述內芯3包括低溫內壁4、外導層6、高壓絕緣體9和導電體10，所述低溫內壁4表面設置有散熱孔5，所述散熱孔5設置有一個以上，所述外導層6外圈包括弧形槽7和纖維層8，所述弧形槽7設置在外導層6上，所述弧形槽7設置有一組以上，所述纖維層8包裹著外導層6，所述高壓絕緣體9位於外導層6的內部，所述高壓絕緣體9為鏤空設置，所述導電體10位於高壓絕緣體9內部，所述導電體10包括隔層11、超導內芯12和貼膜13，所述隔層11裹緊超導內芯12，所述貼膜13位於隔層11和超導內芯12的中間。
所述防護膠套2與內芯3之間設有間隙，能夠更加有利於內芯3散熱，同時有利於避免電線電纜在溫差大的時候後膨脹或者縮小而受到破壞。
所述低溫內壁4與纖維層8相固定，能夠通過纖維層8將溫度導到低溫內壁4內進行冷卻。
所述每組弧形槽7設有兩個，有利於提高外導體6的散熱效果。
每組所述弧形槽7間隔5cm，有利於外導體6的散熱更加均勻。
所述隔層11為超導屏蔽帶，通過超導屏蔽帶能夠防止磁性等因素影響到輸電的效果。
所述超導內芯12設置有一條以上，能夠提高輸電的效率。
一種防護膠套的製作方法，由以下重量份數的材料製成：包括瀝青8份、異氰酸酯8份、矽樹脂22份、矽乳液6份、粘土13份、1,2-丙二醇5份、丙烯腈4份、石棉纖維9份、滑石粉11份、氮化鋁14份和鋅粉9份，包括以下步驟：
1)取瀝青8份高溫加熱層成液體，然後通過過濾器將瀝青液體進行過濾，除去瀝青液體中的雜質，備用；
2)取矽樹脂22份，高溫加熱，然後添加異氰酸酯8份、矽乳液6份和1,2-丙二醇5份等液態材料，高溫使得上述材料與矽樹脂反應並生成混合液態膠，備用；
3)將步驟1)和步驟2)製得的材料混合，並通過攪拌機攪拌均勻，備用；
4)取粘土13份、丙烯腈4份、滑石粉11份、氮化鋁4份和鋅粉9份等固體材料添加到步驟3)內，高溫加熱，然後通過攪拌機將上述材料與步驟3)徹底混合，製得粘稠的混合膠液，備用；
5)取石棉纖維9份添加的步驟4)中，通過與步驟4)製得的材料攪拌均勻，然後保持高溫，備用；
6)將步驟5)製得的混合膠液倒入防護膠套擠出機內，通過擠出成型製得防護膠套，備用；
7)將擠出成型的防護膠套擠出成型多餘的片狀雜物請清除，製得防護膠套，即可使用。
實施例二：
參閱圖1所示，一種高壓超導電線電纜，包括電纜主體1，所述電纜主體1包括防護膠套2和內芯3，所述內芯3位於防護膠套2內，所述內芯3包括低溫內壁4、外導層6、高壓絕緣體9和導電體10，所述低溫內壁4表面設置有散熱孔5，所述散熱孔5設置有一個以上，所述外導層6外圈包括弧形槽7和纖維層8，所述弧形槽7設置在外導層6上，所述弧形槽7設置有一組以上，所述纖維層8包裹著外導層6，所述高壓絕緣體9位於外導層6的內部，所述高壓絕緣體9為鏤空設置，所述導電體10位於高壓絕緣體9內部，所述導電體10包括隔層11、超導內芯12和貼膜13，所述隔層11裹緊超導內芯12，所述貼膜13位於隔層11和超導內芯12的中間。
所述防護膠套2與內芯3之間設有間隙，能夠更加有利於內芯3散熱，同時有利於避免電線電纜在溫差大的時候後膨脹或者縮小而受到破壞。
所述低溫內壁4與纖維層8相固定，能夠通過纖維層8將溫度導到低溫內壁4內進行冷卻。
所述每組弧形槽7設有兩個，有利於提高外導體6的散熱效果。
每組所述弧形槽7間隔5cm，有利於外導體6的散熱更加均勻。
所述隔層11為超導屏蔽帶，通過超導屏蔽帶能夠防止磁性等因素影響到輸電的效果。
所述超導內芯12設置有一條以上，能夠提高輸電的效率。
一種防護膠套的製作方法，由以下重量份數的材料製成：包括瀝青12份、異氰酸酯5份、矽樹脂16份、矽乳液4份、粘土9份、1,2-丙二醇3份、丙烯腈2份、石棉纖維6份、滑石粉7份、氮化鋁8份和鋅粉5份，包括以下步驟：
1)取瀝青12份高溫加熱層成液體，然後通過過濾器將瀝青液體進行過濾，除去瀝青液體中的雜質，備用；
2)取矽樹脂16份，高溫加熱，然後添加異氰酸酯5份、矽乳液4份和1,2-丙二醇3份等液態材料，高溫使得上述材料與矽樹脂反應並生成混合液態膠，備用；
3)將步驟1)和步驟2)製得的材料混合，並通過攪拌機攪拌均勻，備用；
4)取粘土9份、丙烯腈2份、滑石粉7份、氮化鋁8份和鋅粉5份等固體材料添加到步驟3)內，高溫加熱，然後通過攪拌機將上述材料與步驟3)徹底混合，製得粘稠的混合膠液，備用；
5)取石棉纖維6份添加的步驟4)中，通過與步驟4)製得的材料攪拌均勻，然後保持高溫，備用；
6)將步驟5)製得的混合膠液倒入防護膠套擠出機內，通過擠出成型製得防護膠套，備用；
7)將擠出成型的防護膠套擠出成型多餘的片狀雜物請清除，製得防護膠套，即可使用。
實施例三：
參閱圖1所示，一種高壓超導電線電纜，包括電纜主體1，所述電纜主體1包括防護膠套2和內芯3，所述內芯3位於防護膠套2內，所述內芯3包括低溫內壁4、外導層6、高壓絕緣體9和導電體10，所述低溫內壁4表面設置有散熱孔5，所述散熱孔5設置有一個以上，所述外導層6外圈包括弧形槽7和纖維層8，所述弧形槽7設置在外導層6上，所述弧形槽7設置有一組以上，所述纖維層8包裹著外導層6，所述高壓絕緣體9位於外導層6的內部，所述高壓絕緣體9為鏤空設置，所述導電體10位於高壓絕緣體9內部，所述導電體10包括隔層11、超導內芯12和貼膜13，所述隔層11裹緊超導內芯12，所述貼膜13位於隔層11和超導內芯12的中間。
所述防護膠套2與內芯3之間設有間隙，能夠更加有利於內芯3散熱，同時有利於避免電線電纜在溫差大的時候後膨脹或者縮小而受到破壞。
所述低溫內壁4與纖維層8相固定，能夠通過纖維層8將溫度導到低溫內壁4內進行冷卻。
所述每組弧形槽7設有兩個，有利於提高外導體6的散熱效果。
每組所述弧形槽7間隔5cm，有利於外導體6的散熱更加均勻。
所述隔層11為超導屏蔽帶，通過超導屏蔽帶能夠防止磁性等因素影響到輸電的效果。
所述超導內芯12設置有一條以上，能夠提高輸電的效率。
一種防護膠套的製作方法，由以下重量份數的材料製成：包括瀝青10份、異氰酸酯7份、矽樹脂19份、矽乳液5份、粘土11份、1,2-丙二醇4份、丙烯腈3份、石棉纖維8份、滑石粉9份、氮化鋁11份和鋅粉7份，包括以下步驟：
1)取瀝青10份高溫加熱層成液體，然後通過過濾器將瀝青液體進行過濾，除去瀝青液體中的雜質，備用；
2)取矽樹脂19份，高溫加熱，然後添加異氰酸酯7份、矽乳液5份和1,2-丙二醇4份等液態材料，高溫使得上述材料與矽樹脂反應並生成混合液態膠，備用；
3)將步驟1)和步驟2)製得的材料混合，並通過攪拌機攪拌均勻，備用；
4)取粘土11份、丙烯腈3份、滑石粉9份、氮化鋁11份和鋅粉7份等固體材料添加到步驟3)內，高溫加熱，然後通過攪拌機將上述材料與步驟3)徹底混合，製得粘稠的混合膠液，備用；
5)取石棉纖維8份添加的步驟4)中，通過與步驟4)製得的材料攪拌均勻，然後保持高溫，備用；
6)將步驟5)製得的混合膠液倒入防護膠套擠出機內，通過擠出成型製得防護膠套，備用；
7)將擠出成型的防護膠套擠出成型多餘的片狀雜物請清除，製得防護膠套，即可使用。
實驗例：
選取普通的防護膠套和特製的防護膠套與本發明的防護膠套相比較，並根據韌性、抗壓和彈性作為對比依據，分析三組防護膠套的情況，並得出最好的防護膠套。
以普通的防護膠套為對照組一、特製的防護膠套為對照組二和本發明的防護膠套為對照組三，具體數據如下表所示：
對比三組材料，得到本發明的防護膠套效果最好，最適合用於高壓電路的外套防護。
本發明的防護外套不僅韌性好，適合安裝在各種電力的表面上，並且通過本發明的防護外套，不僅能夠承受電纜的拉力擠壓下能夠不變形和無損壞，以及高壓電流經過後能夠及時散熱和其彈性好的優點，足以優於其他的防護外套。
本發明的有益效果是：由於設置有防護膠套，能夠保護內芯的通電效果，由於設置有低溫內壁，能夠及時將電線電纜輸電產生的熱量進行散去，避免高溫自燃，由於設置有纖維層，通過纖維層能夠防止與外導體相連接，由於設置有高壓絕緣層，能夠防止內芯漏電，由於設置有隔層，能夠防止超導內芯與高壓絕緣層相固定。