防雷擊綜合電纜的製作方法
2023-05-24 05:09:16
防雷擊綜合電纜的製作方法
【專利摘要】本發明屬於線纜【技術領域】，防雷擊綜合電纜，包含纜芯、內護套、鎧裝層、外護套、接地層；纜芯外包覆第一保護層、內護套擠塑包覆在第一保護層外，內護套外包覆第二保護層，接地層位於第二保護層外，鎧裝層在接地層外，外護套擠塑包覆在鎧裝層之外；第一/二保護層都為雲母帶；其特徵在於所述纜芯由多個電單元、中央隔離元件、多個周圍隔離元件構成的，電單元由導體及絕緣層構成；電單元分布在中央隔離元件周圍且相鄰的電單元不相切；周圍隔離元件與相鄰的電單元及第一保護層都相切的，電單元與第一保護層相切或有間隙。本發明具以下主要有益效果：製作簡單、生產速度快，接地層電阻率更低、維護成本更低、過載及雷擊情況下能正常傳輸電力。
【專利說明】防雷擊綜合電纜
【技術領域】
[0001]本發明屬於線纜【技術領域】，尤其是涉及防雷擊綜合電纜。
【背景技術】
[0002]近20年來，我國信息產業以年均25%速度遞增，領先於其他產業的發展，已成為工業中第一支柱產業。預計在未來10年中，信息產業將再翻一翻。在通信業產品中，具有安全性能更高的通信用特種防雷光電纜產品將有良好的市場前景。隨著3G網絡通信網絡建設，也將考慮到通信基站機房的防雷措施，避免因雷電造成通信基站電源中斷、機房著火，將帶來大面積的通信中斷，設備被雷擊燒毀等重大事故，就需要在通信基站與鐵塔之間的電力、信號傳輸產品上考慮更為安全的產品。隨著3G業務的飛速發展，通信基站的建設規模逐漸擴大，3G通信網絡技術建設，至少全國需要30萬個3G通信網絡的基站，如果每個基站需要長度為100米左右的電纜，則這將是一個較大的市場。
[0003]國內外對於電纜的防雷已進行了有效的研究並取得了較好的成果。國內在防雷電纜方面也作了大量的研發，如:名稱為:自承式防雷電力電纜、專利號為:200920150584.5 ;名稱為:防雷電力電纜、專利號為:200920150583.0 ;名稱為:防雷光電纜、專利號為:200920150582.6 ;名稱為:有加強層的防雷電力電纜、專利號為:200910140719.4 ;發明名稱為:多組防雷光電纜、專利號為:200910140717.5 ;發明名稱為:自承式防雷光電纜、專利號為:200910140715.6等專利；但是，它們還存在以下不足:(I)接地層採用斜包的方式，生產速度較慢；(2)鎧裝層僅起到了鎧裝的作用，(3)在經受雷擊後，電纜中的部分接地層燒斷，使內護層融化在纜芯間隔中使絕緣線芯融為一體，使絕緣線芯難於分離；只能作廢品處理；上述不足加大了電纜雷擊後的維護成本。
[0004]據於此，國內 申請人:申請了名稱為:防雷擊綜合電纜、專利號為:201320382810.9的實用新型專利，其雖然取得了防雷的較理想效果，但是， 申請人:認為它還存在著以下主要缺陷:電單元位於內護套之內，電單元在嚴重過負荷時或導體被雷電擊中時，導體發熱情況嚴重，導致絕緣層軟化，甚至滴落，相鄰的電單元中的導體相碰，造成次生災害；因此，本 申請人:對於該發明創造作了進一步改進。
【發明內容】
[0005]為了解決上述問題，本發明的目的是揭示一種防雷擊綜合電纜，它是採用以下技術方案來實現的。
[0006]防雷擊綜合電纜，包含有纜芯、內護套、鎧裝層、外護套、接地層；纜芯外包覆有第一保護層、內護套擠塑包覆在第一保護層之外，內護套外包覆有第二保護層，接地層位於第二保護層之外，鎧裝層包覆在接地層外，外護套擠塑包覆在鎧裝層之外；鎧裝層為單面覆膜鋼帶，鎧裝層與接地層接觸的面為非覆膜面；第一保護層、第二保護層都為雲母帶；其特徵在於所述纜芯是由多個電單元、中央隔離元件、多個周圍隔離元件構成的，電單元由導體及包覆住導體的絕緣層構成；多個電單元對稱地分布在中央隔離元件周圍且相鄰的電單元的絕緣層是不相切的；周圍隔離元件位於相鄰的電單元、第一保護層形成的間隙中且周圍隔離元件與相鄰的電單元及第一保護層都是相切的，電單元與第一保護層是相切的或稍有間隙的；所述雲母帶依層由耐熱層、第一粘結層、雲母紙層、第二粘結層、聚酯薄膜層，所述耐熱層的材料為聚四氟乙烯，所述第一粘結層及第二粘結層按重量份計，包含有以下各原料:環氧樹脂70?80份、聚乙烯樹酯30?50份、聚乙烯酸乙烯酯20?40份、甘油5?10份、四氯甲烷16?35份；第一保護層的聚酯薄膜層是與內護套的內壁相接觸的，第二保護層的聚酯薄膜層是與內護套的外壁相接觸的。
[0007]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述中央隔離元件及周圍隔離元件都是不可導電的耐高溫材料，且在300°C時不軟化。
[0008]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述中央隔離元件及周圍隔離元件的材料都為陶瓷或聚四氟乙烯；也可以中央隔離元件的材料為陶瓷，周圍隔離元件的材料為聚四氟乙烯；還可以中央隔離元件的材料為聚四氟乙烯，周圍隔離元件的材料為陶瓷。
[0009]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述接地層由多根銅杆或鋁杆構成。
[0010]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述接地層是以傾斜於纜芯軸線的方向或平行於纜芯軸線的方向包覆在第二保護層之外的。
[0011]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述接地層以傾斜於纜芯軸線的方向包覆在第二保護層之外時，包覆的節距是第二保護層直徑的15-30倍。
[0012]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述電單元、中央隔離元件及周圍隔離元件是平行的方式分布在纜芯內的或者是電單元及周圍隔離元件以單方向螺旋絞合的方式繞中央隔離元件為絞合分布在纜芯內的。
[0013]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述第一保護層是縱向或螺旋的方式包覆在纜芯之外的；縱向包覆時，搭接的重疊寬度為2-4_ ;螺旋包覆時，搭接重疊率為15%—30%。
[0014]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述絕緣層的材料為聚氯乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無滷聚乙烯。
[0015]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述外護套的材料為高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無滷聚乙烯。
[0016]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述內護套的材料為高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無滷聚乙烯。
[0017]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述第一保護層、第二保護層都是合成雲母帶，且雲母帶的厚度為0.1mm一2mm。
[0018]本發明中，接地層為金屬，鎧裝層的內面即與接地層接觸面為非覆膜層，故也是金屬層，使接地層不僅相鄰的接觸，而且鎧裝層將其進行了並聯，使接地層達到了更小的電阻值；在經受雷電時，接地層的短時發熱量加小，因此雷擊燒斷的機率大大降低；此外，鋼裝層還起到了鎧裝、防壓、防擊的作用；第一保護層、第二保護層的存在，大大地隔離了熱量，在雷擊情況下，雖然可能會產生大量的熱量，但此熱量在第一保護層、第二保護層的隔離下，使纜芯內的電單元的工作不受影響；此外，雷擊高溫使內護套融化後不能進入纜芯間隙，因此，雷擊後，溫度下降時，內護套仍能固化，基本不影響電纜性能，維護相當方便；本發明中，由於中央隔離元件、周圍隔離元件將相鄰的電單元進行了有效地隔離及位置固定，使得導體即使在過載使用形成的過流或受雷擊形成的過流情況下，即使絕緣層的熔化，也不會影響電力的傳輸，只要中央隔離元件、周圍隔離元件的尺寸適當，相鄰的電單元中的導體也不會接觸，不會產生次生災害。
[0019]本發明的電纜，接地層與纜芯軸線平行時，可以在外護套擠制工藝中一起生產，不需要另外的絞合工序，因此，生產速度更快、成本更低。
[0020]因此，本發明具有以下主要有益效果:製作簡單、生產速度快，接地層電阻率更低、維護成本更低、過載及雷擊情況下能正常傳輸電力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明實施實例I的立體結構示意圖。
[0022]圖2為圖1放大的橫截面結構示意圖。
[0023]圖3為本發明實施實例2的立體結構示意圖。
[0024]圖4為圖3放大的橫截面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]實施實例I
請見圖1和圖2，防雷擊綜合電纜，包含有纜芯、內護套4、鎧裝層7、外護套8、接地層6 ；纜芯外包覆有第一保護層3、內護套擠塑包覆在第一保護層之外，內護套外包覆有第二保護層5，接地層位於第二保護層之外，鎧裝層包覆在接地層外，外護套擠塑包覆在鎧裝層之外；鎧裝層為單面覆膜鋼帶，鎧裝層與接地層接觸的面為非覆膜面；第一保護層、第二保護層都為雲母帶；其特徵在於所述纜芯是由四個電單元1、中央隔離元件22、四個周圍隔離元件21構成的，電單元由導體11及包覆住導體的絕緣層12構成；四個電單元對稱地分布在中央隔離元件周圍且相鄰的電單元的絕緣層是不相切的；周圍隔離元件位於相鄰的電單元、第一保護層形成的間隙中且周圍隔離元件與相鄰的電單元及第一保護層都是相切的，電單元與第一保護層是稍有間隙的；所述雲母帶依層由耐熱層、第一粘結層、雲母紙層、第二粘結層、聚酯薄膜層，所述耐熱層的材料為聚四氟乙烯，所述第一粘結層及第二粘結層按重量份計，包含有以下各原料:環氧樹脂70?80份、聚乙烯樹酯30?50份、聚乙烯酸乙烯酯20?40份、甘油5?10份、四氯甲烷16?35份；第一保護層的聚酯薄膜層是與內護套的內壁相接觸的，第二保護層的聚酯薄膜層是與內護套的外壁相接觸的。
[0026]實施實例2
請見圖3和圖4，並參考圖1和圖2，防雷擊綜合電纜，包含有纜芯、內護套4、鎧裝層7、外護套8、接地層6 ;纜芯外包覆有第一保護層3、內護套擠塑包覆在第一保護層之外，內護套外包覆有第二保護層5，接地層位於第二保護層之外，鎧裝層包覆在接地層外，外護套擠塑包覆在鎧裝層之外；鎧裝層為單面覆膜鋼帶，鎧裝層與接地層接觸的面為非覆膜面;第一保護層、第二保護層都為雲母帶；其特徵在於所述纜芯是由三個電單元1、中央隔離元件22、三個周圍隔離元件21構成的，電單元由導體11及包覆住導體的絕緣層12構成；四個電單元對稱地分布在中央隔離元件周圍且相鄰的電單元的絕緣層是不相切的；周圍隔離元件位於相鄰的電單元、第一保護層形成的間隙中且周圍隔離元件與相鄰的電單元及第一保護層都是相切的，電單元與第一保護層是相切的；所述雲母帶依層由耐熱層、第一粘結層、雲母紙層、第二粘結層、聚酯薄膜層，所述耐熱層的材料為聚四氟乙烯，所述第一粘結層及第二粘結層按重量份計，包含有以下各原料:環氧樹脂70?80份、聚乙烯樹酯30?50份、聚乙烯酸乙烯酯20?40份、甘油5?10份、四氯甲烷16?35份；第一保護層的聚酯薄膜層是與內護套的內壁相接觸的，第二保護層的聚酯薄膜層是與內護套的外壁相接觸的。
[0027]本發明中所述的雲母帶依層由耐熱層、第一粘結層、雲母紙層、第二粘結層、聚酯薄膜層，所述耐熱層的材料為聚四氟乙烯，所述第一粘結層及第二粘結層按重量份計，包含有以下各原料:環氧樹脂75份、聚乙烯樹酯40份、聚乙烯酸乙烯酯30份、甘油8份、四氯甲烷25份是最優的配方。本發明中的雲母帶具有優良的抗潮性，具有拉伸強度高、彈性係數高、抗壓強度大、耐火性能高、平整度好和不易分層、耐酸鹼性、抗高電暈等優點；而且耐熱層使得本發明的電纜更耐熱。
[0028]當然，上述任一實施實例所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述電單元可為其它多個，所述周圍隔離元件也可為其它多個，在同一電纜中，電單元的數量與周圍隔離元件的數量是一樣的。
[0029]當然，上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述電單元與第一保護層都可以是相切的或稍有間隙的。
[0030]上述任一實施實例中所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述中央隔離元件及周圍隔離元件都是不可導電的耐高溫材料，且在300°C時不軟化。
[0031]上述任一實施實例中所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述中央隔離元件及周圍隔離元件的材料都為陶瓷或聚四氟乙烯。
[0032]上述任一實施實例中所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述接地層由多根銅杆或鋁杆構成。
[0033]上述任一實施實例中所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述接地層是以傾斜於纜芯軸線的方向或平行於纜芯軸線的方向包覆在第二保護層之外的。
[0034]上述所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述接地層以傾斜於纜芯軸線的方向包覆在第二保護層之外時，包覆的節距是第二保護層直徑的15-30倍。
[0035]上述任一實施實例中所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述電單元、中央隔離元件及周圍隔離元件是平行的方式分布在纜芯內的或者是電單元及周圍隔離元件以單方向螺旋絞合的方式繞中央隔離元件為絞合分布在纜芯內的。
[0036]上述任一實施實例中所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述第一保護層是縱向或螺旋的方式包覆在纜芯之外的；縱向包覆時，搭接的重疊寬度為2-4_;螺旋包覆時，搭接重疊率為15% — 30%。
[0037]上述任一實施實例中所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述絕緣層的材料為聚氯乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無滷聚乙烯。
[0038]上述任一實施實例中所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述外護套的材料為高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無滷聚乙烯。
[0039]上述任一實施實例中所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述內護套的材料為高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無滷聚乙烯。
[0040]上述任一實施實例中所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述第一保護層、第二保護層都是合成雲母帶，且雲母帶的厚度為0.1mm — 2mm。[0041]本發明中，接地層為金屬，鎧裝層的內面即與接地層接觸面為非覆膜層，故也是金屬層，使接地層不僅相鄰的接觸，而且鎧裝層將其進行了並聯，使接地層達到了更小的電阻值；在經受雷電時，接地層的短時發熱量加小，因此雷擊燒斷的機率大大降低；此外，鋼裝層還起到了鎧裝、防壓、防擊的作用；第一保護層、第二保護層的存在，大大地隔離了熱量，在雷擊情況下，雖然可能會產生大量的熱量，但此熱量在第一保護層、第二保護層的隔離下，使纜芯內的電單元的工作不受影響；此外，雷擊高溫使內護套融化後不能進入纜芯間隙，因此，雷擊後，溫度下降時，內護套仍能固化，基本不影響電纜性能，維護相當方便；本發明中，由於中央隔離元件、周圍隔離元件將相鄰的電單元進行了有效地隔離及位置固定，使得導體即使在過載使用形成的過流或受雷擊形成的過流情況下，即使絕緣層的熔化，也不會影響電力的傳輸，只要中央隔離元件、周圍隔離元件的尺寸適當，相鄰的電單元中的導體也不會接觸，不會產生次生災害。
[0042]本發明的電纜，接地層與纜芯軸線平行時，可以在外護套擠制工藝中一起生產，不需要另外的絞合工序，因此，生產速度更快、成本更低。
[0043]因此，本發明具有以下主要有益效果:製作簡單、生產速度快，接地層電阻率更低、維護成本更低、過載及雷擊情況下能正常傳輸電力。
[0044]本發明不局限於上述最佳實施方式，應當理解，本發明的構思可以按其他種種形式實施運用，它們同樣落在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.防雷擊綜合電纜，包含有纜芯、內護套、鎧裝層、外護套、接地層；纜芯外包覆有第一保護層、內護套擠塑包覆在第一保護層之外，內護套外包覆有第二保護層，接地層位於第二保護層之外，鎧裝層包覆在接地層外，外護套擠塑包覆在鎧裝層之外；鎧裝層為單面覆膜鋼帶，鎧裝層與接地層接觸的面為非覆膜面；第一保護層、第二保護層都為雲母帶；其特徵在於所述纜芯是由多個電單元、中央隔離元件、多個周圍隔離元件構成的，電單元由導體及包覆住導體的絕緣層構成；多個電單元對稱地分布在中央隔離元件周圍且相鄰的電單元的絕緣層是不相切的；周圍隔離元件位於相鄰的電單元、第一保護層形成的間隙中且周圍隔離元件與相鄰的電單元及第一保護層都是相切的，電單元與第一保護層是相切的或有間隙的；所述雲母帶依層由耐熱層、第一粘結層、雲母紙層、第二粘結層、聚酯薄膜層，所述耐熱層的材料為聚四氟乙烯，所述第一粘結層及第二粘結層按重量份計，包含有以下各原料:環氧樹脂70?80份、聚乙烯樹酯30?50份、聚乙烯酸乙烯酯20?40份、甘油5?10份、四氯甲烷16?35份；第一保護層的聚酯薄膜層是與內護套的內壁相接觸的，第二保護層的聚酯薄膜層是與內護套的外壁相接觸的。
2.根據權利要求1所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述中央隔離元件及周圍隔離元件的材料都為陶瓷或聚四氟乙烯；也可以中央隔離元件的材料為陶瓷，周圍隔離元件的材料為聚四氟乙烯；還可以中央隔離元件的材料為聚四氟乙烯，周圍隔離元件的材料為陶瓷。
3.根據權利要求2所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述接地層由多根銅杆或鋁杆構成。
4.根據權利要求3所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述接地層是以傾斜於纜芯軸線的方向或平行於纜芯軸線的方向包覆在第二保護層之外的。
5.根據權利要求4所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述接地層以傾斜於纜芯軸線的方向包覆在第二保護層之外時，包覆的節距是第二保護層直徑的15-30倍。
6.根據權利要求1或權利要求2或權利要求3或權利要求4或權利要求5所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述電單元、中央隔離元件及周圍隔離元件是平行的方式分布在纜芯內的或者是電單元及周圍隔離元件以單方向螺旋絞合的方式繞中央隔離元件為絞合分布在纜芯內的。
7.根據權利要求6所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述第一保護層是縱向或螺旋的方式包覆在纜芯之外的；縱向包覆時，搭接的重疊寬度為2-4_ ;螺旋包覆時，搭接重疊率為 15% — 30%。
8.根據權利要求7所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述絕緣層的材料為聚氯乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無滷聚乙烯。
9.根據權利要求8所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述外護套的材料為高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無滷聚乙烯；所述內護套的材料為高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無滷聚乙烯。
10.根據權利要求9所述的防雷擊綜合電纜，其特徵在於所述第一保護層、第二保護層都是合成雲母帶，且雲母帶的厚度為0.1mm一2mm。
【文檔編號】H01B7/02GK103985446SQ201410248977
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月7日 優先權日:2014年6月7日
【發明者】吳俊
申請人:吳俊