一種大截面型線導體500kV交流海底電纜的製作方法

2023-05-02 07:57:22

本實用新型涉及一種海底電纜，特別涉及一種採用大截面型線導體500kV交聯聚乙烯絕緣交流海底電力電纜，本實用新型屬於電纜製造技術領域。

背景技術：

2000mm2截面及以下導體目前可採用緊壓圓形導體，但截面超過2000mm2截面時，現有設備能力無法滿足，但電網未來需求傳輸容量越來越大，這就需要開發新型結構的大截面阻水導體適應更高傳輸容量海纜的需要，大截面型線導體結構緊密，填充係數高，阻水性能優異，可以滿足水下輸電需要和大長度生產。

500kV交聯聚乙烯絕緣電纜1997年首次應用在抽水蓄能電站，之後500kV交聯聚乙烯絕緣電力電纜廣泛地應用在城市電網和大型工礦企業。隨著製造工藝改進和500kV交聯聚乙烯絕緣電力電纜實際工程運行經驗使超高壓擠包交聯聚乙烯絕緣電纜的可靠性也逐步獲得認同，為500kV交聯聚乙烯絕緣海底電力電纜的發展奠定了基礎。

我國海洋開發和近海島嶼工業和旅遊業的快速發展，對電力的需求越來越大，原220kV及以下海纜線路已不能滿足快速增長的電力需求，沿海風電的發展也需要越來越多的高壓海纜把風能發出的電能傳輸的臨近電網，島嶼之間供電輸電容量需求也越來越大，因此500kV海底電纜已迫切需要。

技術實現要素：

實用新型目的：本實用新型的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種大截面型線導體500kV交流海底電纜，具有阻水性能好，傳輸載流量高、介質損耗小、生產效率高，型線導體可滿足大長度生產需要，且便於安裝敷設和維護等優點。

技術方案：本實用新型所述的一種大截面型線導體500kV交流海底電纜，包括型線阻水銅導體，導體屏蔽層，絕緣層，絕緣屏蔽層，阻水帶繞包層、金屬護層、聚乙烯護層，鎧裝層和外護層；在阻水導體外設置有導體屏蔽層，在導體屏蔽層外設置有絕緣層，在絕緣層外設置有絕緣屏蔽層，在絕緣屏蔽層外設置有阻水帶繞包層，在阻水帶繞包層外設置有金屬護層，在金屬護層外設置有聚乙烯護層，在聚乙烯護層外設置有鎧裝層，在鎧裝層外設置有外護層；

所述的型線阻水銅導體由中心導體線芯，梯形銅單線，阻水填充材料組成。

進一步的，所述中心導體線芯採用鍍金屬層或不鍍金屬層的圓形銅單線分層緊壓絞和製成，中心導體線芯根據整個導體截面選擇具有單層絞和、或具有多層單絲分層緊壓絞和製成；在中心導體線芯外層根據梯形銅單線尺寸及導體截面設計依次設置多層不同根數的梯形銅單線，各層梯形銅單線的尺寸相同或者不同，在中心導體每一層間隙和梯形銅單線間隙中設置有阻水填充材料，阻水填充材料採用阻水帶、阻水粉、阻水紗或阻水膠中一種或者幾種一起使用。

進一步的，所述的導體屏蔽層採用半導電綑紮阻水帶繞包和超光滑半導電屏蔽料擠包組成。

進一步的，所述阻水帶繞包層採用半導電阻水帶材料重疊繞包在絕緣屏蔽上，阻水帶體積電阻率＜1×105Ω.cm，作為緩衝保護層和縱向阻水層。

進一步的，所述金屬護層採用連續密封結構，採用加工性能優異的合金鉛直接擠包在半導電阻水帶繞包層上，作為徑向防水層。

進一步的，所述聚乙烯護層採用半導電聚乙烯或絕緣聚乙烯熱塑性護套料直接擠包在金屬護層上，進一步作為徑向防水層。

進一步的，所述鎧裝層採用採用圓銅絲或扁銅絲纏繞組成，也可採用圓鋼絲或扁鋼絲纏繞組成。

進一步的，所述外護層由瀝青塗覆和直徑2~4mm的聚丙烯PP纖維繩直接繞包鎧裝層上組成，瀝青採用高熔點、高粘附、耐脆裂專用瀝青，PP纖維繩採用耐磨、抗腐蝕等高強度材料。

有益效果：本實用新型的有益效果如下：

（1）大截面型線導體500kV交流海底電纜可以滿足2000mm2及以上大截面導體連續生產，且同截面導體與緊壓導體相比，導體外徑小，填充係數高，阻水性能優異，具有傳輸載流量大、介質損耗低、生產效率高、運行維護方便等優點，引領了世界線纜產業的技術創新；

（2）大截面型線導體500kV交流絕緣海底電纜填補了國、內外空白；

（3）大截面型線導體500kV交聯聚乙烯絕緣海底電纜順應了國家資源開發策略，滿足國家能源建設安全的需要，對我國經濟發展產生深遠的影響。

附圖說明

圖1為本實用新型的海底電纜結構剖視圖；

圖2為本實用新型的型線阻水銅導體結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示的一種大截面型線導體500kV交流海底電纜包括型線阻水銅導體1、導體屏蔽層2、絕緣層3、絕緣屏蔽層4、阻水帶繞包層5、金屬護層6、聚乙烯護層7，鎧裝層8、外護層9。在阻水導體1外設置有導體屏蔽層2，在導體屏蔽層2外設置有絕緣層3，在絕緣層3外設置有絕緣屏蔽層4，在絕緣屏蔽層4外設置有阻水帶繞包層5，在阻水帶繞包層5外設置有金屬護層6，在金屬護層6外設置有聚乙烯護層7，在聚乙烯護層7外設置有鎧裝層8，在鎧裝層8外設置有外護層9。

如圖2所示，所述的型線阻水銅導體由中心導體線芯10、梯形銅單線11、阻水填充材料12組成。中心導體線芯10採用鍍金屬層或不鍍金屬層的圓形銅單線分層緊壓絞和製成，中心導體線芯10根據整個導體截面選擇具有單層絞和或具有多層單絲分層緊壓絞和製成，在中心導體線芯外層根據梯形銅單線尺寸及導體截面設計依次設置多層不同根數的梯形銅單線，各層梯形銅單線的尺寸可以相同也可以不同，在中心導體每一層間隙和梯形銅單線間隙中設置有阻水填充材料，阻水填充材料採用阻水帶、阻水粉、阻水紗或阻水膠中一種或者幾種一起使用。

所述的導體屏蔽層2、絕緣層3、絕緣屏蔽層4採用同時擠出方式。

所述的導體屏蔽層2採用半導電綑紮阻水帶繞包+超光滑半導電屏蔽料擠包組成。

所述的絕緣層3採用超潔淨交聯聚乙烯絕緣料料均勻的擠包在導體屏蔽上。

所述的絕緣屏蔽層4採用超光滑半導電屏蔽料直接擠包在絕緣層上。

所述的阻水帶繞包層5採用半導電阻水帶材料重疊繞包在絕緣屏蔽上，阻水帶體積電阻率＜1×105Ω.cm，作為緩衝保護層和縱向阻水層。

所述的金屬護層6採用連續密封結構，採用加工性能優異的合金鉛直接擠包在半導電阻水帶繞包層上，作為徑向防水層。

所述的聚乙烯護層7採用半導電聚乙烯或絕緣聚乙烯熱塑性護套料直接擠包在金屬護層上，進一步作為徑向防水層。

所述的鎧裝層8採用採用圓銅絲或扁銅絲纏繞組成，也可採用圓鋼絲或扁鋼絲纏繞組成。

所述的外護層9由瀝青塗覆和直徑2~4mm的聚丙烯PP纖維繩直接繞包鎧裝層上組成，瀝青採用高熔點、高粘附、耐脆裂專用瀝青，PP纖維繩採用耐磨、抗腐蝕等高強度材料。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。