甚低頻高壓防電暈饋電電纜的製作方法

2023-04-25 21:26:01 2

甚低頻高壓防電暈饋電電纜的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電纜。所要解決的技術問題是提供一種甚低頻高壓防電暈饋電電纜，可以解決高電壓下的防電暈問題，並確保綜合電纜的整體性能優良。其特徵在於：電纜從內到外依次設有中芯填充線（1）、由抗拉縴維組成的增強層（2）、內護套（3）、填充套管層絞結構層（4）、中護套（5）、導電層（6）、半導電層（7）、外護套（8）；填充套管層絞結構層（4）為採用空心填充套管用層絞的方法束包在內護套（3）外形成的結構層。本實用新型採用編織導體結構增大導電層外徑和半導電層均化電場方法，解決了電纜的防電暈技術；採用輕質材料和空管層絞填充技術，解決了電纜的低比重要求；採用纖維材料編織工藝技術，滿足電纜的抗拉承重要求。
【專利說明】甚低頻高壓防電暈饋電電纜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電纜，尤其涉及甚低頻發射天線系統中的傳輸饋線用電纜。
技術背景
[0002]甚低頻發射天線饋線要求的傳輸電流大、電壓高，同時電纜懸空使用，要求重量輕並具有足夠的抗拉強度，以滿足承拉需求。目前，普通的安裝線電纜都是採用一定截面積的銅絞線在表面擠出一層護套材料製成，結構較為簡單。此種電纜在高電壓作用下容易產生電暈，會影響天線的發射效率，不能作為甚低頻發射天線的饋線使用。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種甚低頻高壓防電暈饋電電纜，可以解決高電壓下的防電暈問題，而且考慮到傳輸大電流需要的導體截面積，可以使在一定導體截面積下傳輸大電流產生的發熱量和電纜散熱能力達到平衡，並且還兼顧保證電纜在實際使用過程中的柔軟、耐磨、安裝、承拉、耐疲勞等能力，確保綜合電纜的整體性能優良。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的技術解決方案是:
[0005]甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特徵在於:所述電纜從內到外依次設有中芯填充線1、由抗拉縴維組成的 增強層2、內護套3、填充套管層絞結構層4、中護套5、導電層6、半導電層7、外護套8 ;所述填充套管層絞結構層4為採用空心填充套管用層絞的方法束包在內護套3外形成的結構層。
[0006]優選的，所述中芯填充線I採用高密度聚乙烯擠塑。
[0007]優選的，所述增強層2採用芳綸纖維編織。
[0008]優選的，所述內護套3採用低密度聚乙烯擠塑。
[0009]優選的，所述空心填充套管採用高密度聚乙烯擠塑。
[0010]優選的，所述中護套5採用低密度聚乙烯擠塑.[0011]優選的，所述導電層6採用裸銅線編織。
[0012]優選的，所述半導電層7採用半導電聚烯烴擠塑。
[0013]優選的，所述外護套8採用聚氨酯擠塑。
[0014]本實用新型可帶來以下有益效果:
[0015]本實用新型的電纜可以作為甚低頻天線的饋電電纜使用，傳輸電壓高、電流大。電纜採用增大導電層外徑和在導電層外設置半導電層的方法來減少導體表面的電場集中，提高電纜的電暈電壓。同時，採用輕質、複合的電纜結構，降低了電纜外徑增加造成的重量過大影響，並通過增強層的設計保證了電纜一定的抗拉強度，使電纜做到電氣性能和物理性能的兼顧。
[0016]主要指標優良:①線密度≤780g/m 導電層外徑≤25mm ;③載流量≤120A ；?滅暈電壓> 94kV ;⑤破斷拉力> 5kN ;⑥彎曲半徑:≤500mm ;⑦最大外徑≤30mm 工作溫度-45°C ?+85 °C。
[0017]本實用新型解決的關鍵技術:防電暈技術、減重技術、抗拉增強技術。採用編織導體結構增大導電層外徑和半導電層均化電場方法，解決了電纜的防電暈技術；採用輕質材料和空管層絞填充技術，解決了電纜的低比重要求；採用纖維材料編織工藝技術，滿足電纜的抗拉承重要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1:本實用新型一個優選實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0020]圖1中I為中芯填充線；2為增強層；3為內護套；4為填充套管層絞結構層；5為中護套；6為導電層；7為半導電層；8為外護套。
[0021]參見圖1，中芯填充線I採用高密度聚乙烯擠塑，增強層2採用芳綸纖維編織，內護套3採用低密度聚乙烯擠塑，內護套3外用空心填充套管層絞形成一個雙層結構的填充套管層絞結構層4，空心填充套管採用高密度聚乙烯擠塑，中護套5採用低密度聚乙烯擠塑，導電層6採用裸銅線編織，半導電層7採用半導電聚烯烴擠塑，外護套8採用聚氨酯擠塑。
[0022]本電纜首先根據電暈產生的原理，對電纜導體結構進行調整。電纜電暈電壓主要與導體表面的曲率半徑、導體表面的光滑程度、空氣密度、溼度、電纜距離地面高度等有關。從電纜結構設計考慮，增大導體表面的曲率半徑即選用較大外徑的導體結構，因此本電纜採用在中護套5外編織一層銅絲作為導體的結構，使導電層6外徑達到25mm以上，比傳統的相同導體截面積的絞線導體結構大幅提高了導體表面曲率半徑和電暈電壓。同時，為了避免編織形成的導電層6的毛刺和不平整帶來的影響，電纜在導電層6外設計了一個薄壁的半導電層擠出結構7，可以有效地改善導體表面的光滑程度，進一步提高電纜的電暈電壓。
[0023]然後，根據電纜外徑、材料特性和導體在大電流下的發熱進行電纜的溫升計算，確定導體截面積。電纜的發熱由導體電阻和電流大小決定。電纜散熱與電纜材料的熱阻和電纜外徑以及散熱條件等有關。在其他條件確定的情況下，增加導體截面積可以降低導體電阻，使電纜發熱降低並與散熱能力達到平衡，電纜工作時會穩定在一定的溫度範圍內，不會因為過熱而損壞或降低壽命。
[0024]電纜導體編織層即導電層6以內部分為具有較低重量的結構材料製成，既要保證一定的結構強度和支撐力，保證電纜不變形，又不能過重。因此，支撐材料選用具有較高強度、密度也相對較輕的聚乙烯材料製成，中芯填充線和空心的填充套管由於需要承擔主要的支撐作用，選用高密度聚乙烯材料，其他部分則選用密度更小的低密度聚乙烯材料，進一步降低了電纜的重量。空心填充套管採用層絞的方法，束包在中心線周圍，既可以保證緊密，又有利於提高電纜整體的柔軟性。層絞的層數可以根據空心填充套管的尺寸、電纜的外徑以及導電層的截面積等實際參數選擇確定。增強結構設計在中芯填充線外，編織一層高強度芳綸纖維，芳綸纖維具有較高的比強度和彈性模量，即使在受到較大的拉力後也不會產生明顯的變形，可以起到保護電纜的作用。[0025]上述的對實施例的描述是為便於該【技術領域】的普通技術人員能理解和應用本實用新型。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，並把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本實用新型不限於這裡的實施例，本領域技術人員根據本實用新型的揭示，不脫離本實用新型範疇所作出的改進和修改都應該在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特徵在於:所述電纜從內到外依次設有中芯填充線(I)、由抗拉縴維組成的增強層(2)、內護套(3)、填充套管層絞結構層(4)、中護套(5)、導電層(6)、半導電層(7)、外護套(8);所述填充套管層絞結構層(4)為採用空心填充套管用層絞的方法束包在內護套(3 )外形成的結構層。
2.根據權利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特徵在於:所述中芯填充線(I)採用高密度聚乙烯擠塑。
3.根據權利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特徵在於:所述增強層(2)採用芳綸纖維編織。
4.根據權利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特徵在於:所述內護套(3)採用低密度聚乙烯擠塑。
5.根據權利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特徵在於:所述空心填充套管採用高密度聚乙烯擠塑。
6.根據權利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特徵在於:所述中護套(5)採用低密度聚乙烯擠塑。
7.根據權利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特徵在於:所述導電層(6)採用裸銅線編織。
8.根據權利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特徵在於:所述半導電層(7)採用半導電聚烯烴擠塑。
9.根據權利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特徵在於:所述外護套(8)採用聚氨酯擠塑。
【文檔編號】H01B7/18GK203673860SQ201320817684
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】包志勇, 許德玲, 成琦, 於沅琳, 董現明, 張聞宇 申請人:中國電子科技集團公司第二十三研究所