一種分層式分割導體的製作方法
2023-12-11 15:28:22
一種分層式分割導體的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種分層式分割導體，該導體從內到外包括中心單線層、第一單線層、第二單線層、第三單線層，每層單線層外均設有硫化矽橡膠層。本發明改進在於採用分層式不同形狀單線結構，並在每層單線上塗覆有單組份室溫硫化矽橡膠或雙組分室溫硫化矽橡膠，使單線層外具有絕緣層，將每層單線層有效分割隔離，使每層單線形成獨立的股塊，能夠降低集膚效應、提高載流量；塗覆的矽橡膠絕緣材料使導體間隙之間充分填充，減小了導體間隙，而且單組份室溫硫化矽橡膠或雙組分室溫硫化矽橡膠具有很好的彈性，在加工尤其是緊壓過程中不會破損；並具有生產工藝難度低，導體間隙小、緊壓係數大，緊密度大，能夠降低集膚效應、提高載流量等優點。
【專利說明】 一種分層式分割導體
【技術領域】
[0001]本發明涉及電纜導體領域，具體是一種分層式分割導體。
【背景技術】
[0002]伴隨著中國經濟的快速增長以及工業化、城鎮化進程的進一步加快，對城市電網等基礎設施的建設要求日益提高，發達地區城市與省會城市紛紛要求城市中心區域使用地下電力電纜傳輸電能。同時，電力是國民經濟發展的前提和基礎，隨著國民經濟的快速發展，電力需求劇增，電網容量驟增，電機功率增加，電力設施朝著大容量(高電壓、大電流、高頻)傳輸方向發展；為了提高電纜的載流量，通常採用增大導體截面的辦法。
[0003]導體的直流電阻是考核電纜電性能的一個重要參數。但是對於交流傳輸的大截面電纜，由於集膚效應的存在，導體中的電流密度並不是均勻分布，而是沿電纜導體徑向自表面到中心逐漸減小，導致導體中的載流量並不是隨電纜導體截面的增大而成正比例增加，而是當導體直徑增大到一定程度時，集膚效應嚴重，導致交流電力線路中導體產生損耗而發熱的有效電阻即交流電阻會明顯大於其直流電阻，外徑越大，集膚效應就越明顯，導致交流電阻增加的比例也就越大，單靠增大截面也就失去了其實用性和經濟性。
[0004]為了最大限度地減輕因集膚效應引起的導體交流電阻增大，有效地減小導體的損耗發熱，增加導體的載流量，人們不得不將大截面導體以不同的方式進行分割加工成為由幾個相互絕緣的獨立部分構成的導體，每個部分的外形尺寸明顯減小，以達到減小交流電阻的目的。電力電纜行業內常把交聯聚乙烯絕緣電力電纜銅芯導體做成分割導體，一般有四分割、五分割、六分割和七分割等幾種結構，分割股塊也有扇形和瓦楞形等形狀，股塊之間有將各股塊隔離開來的絕緣皺紋紙。通過將大截面銅芯導線化整為零，將原來的銅芯截面均勻分割成五個相互隔離的股塊，從而將「集膚效應」和「臨近效應」的不利影響降到最低限度，大大提高了導線的傳輸容量。但不管是扇形或者瓦楞形分割導體，生產工藝難度大，工裝模具、設備的特性要求高。電力電纜常要求導體必須採用緊壓導體，以提高導線的填充係數，縮小外徑，減少導體間間隙，防止水分滲入，使導體之間連接更緊密，避免了鬆動所引起的一些問題。接觸面增大導電性能增強避免接觸不良引起的發熱電阻大等；而扇形導體、瓦楞形導體股塊是扇形、瓦楞形緊壓，每層的形狀不同，股塊截面過大時，緊壓的難度增加。導體股塊之間的絕緣紙不能承受變形，加工時導體一定要先預扭成型再包紙成為有預扭的絕緣線，再去進行集合。各扇形導體股塊要保持原型，不能承受集合扭轉的影響，也要採用預扭導體。預扭導體在集合成形上因為已有預扭絞距，故很容易合成，但相對的也會造成緊密度欠佳。在絞線預扭時必須絞距適當而且精確及均勻，否則在集合成形一定會有不良情況出現，而鬆散、變位、移位也是常有的問題。
[0005]現有技術中有對每根單線外加施絕緣，起到單線間相互隔離的目的，如在銅單線表面氧化形成氧化銅薄膜，單根裸銅線用漆包線代替，這種單線隔離的方式生產工藝複雜，在電纜附件安裝時，導體處理難度較大；在絞合、緊壓成形過程中，單線表面的隔離層容易破裂。
[0006]現有技術也有採用分層式分割的方式，如在每層絞合完成後重疊繞包一層絕緣紙，使絞合的每層導體之間進行隔離分割，但繞包絕緣紙的方式，使每層導體表面都極不平整，增加了導體間隙，緊壓成型過程中在緊壓力的作用下絕緣紙也極易破損，從而喪失了隔離分割的作用。
【發明內容】
[0007]本發明為了解決現有技術中存在的問題，提供了一種生產工藝難度低，導體間隙小、緊壓係數大，緊密度大，能夠降低集膚效應、提高載流量的分層式分割導體。
[0008]本發明所述的一種分層式分割導體，該導體結構由多層單線組合而成；從內到外包括中心單線層、第一單線層、第二單線層、第三單線層，每層單線層外均設有硫化矽橡膠層。
[0009]進一步改進，所述的中心單線層為圓形單線。
[0010]進一步改進，所述第一單線層、第二單線層以及第三單線層為Z型單線或瓦型單線，中心可以為空心結構，可以更好的利用導體截面。
[0011]進一步改進，所述的硫化矽橡膠層採用半導電單組份室溫硫化矽橡膠或雙組分室溫硫化娃橡膠。
[0012]本發明的有益效果在於:與現有技術相比，本發明採用分層式單線結構，並在每層單線上塗覆有單組份室溫硫化矽橡膠或雙組分室溫硫化矽橡膠，使單線層外具有絕緣層，將每層單線層有效分割隔離，使每層單線形成獨立的股塊，能夠降低集膚效應、提高載流量；塗覆的矽橡膠絕緣材料使導體間隙之間充分填充，而且單組份室溫硫化矽橡膠或雙組分室溫硫化矽橡膠具有很好的彈性，在加工尤其是緊壓過程中不會破損；塗覆的方式可以在絞合的過程中同時進行，不需要增加工藝流程，生產工藝簡單，解決了扇形股塊、瓦楞型股塊等分割導體加工工藝要求高、難度大的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明第一、二、三單線層為Z型單線的結構示意圖；
圖2為本發明第一、二單線層為瓦型單線的結構示意圖；
圖3為本發明第一單線層為瓦型單線以及的第二單線層為Z型單線結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0015]如圖1所示的一種分層式分割導體，該導體從內到外包括中心單線層1、第一單線層2、第二單線層3、第三單線層4，每層單線層外均設有採用半導電單組份室溫硫化矽橡膠或雙組分室溫硫化矽橡膠的硫化矽橡膠層5，硫化矽橡膠具有很好的彈性，在加工尤其是緊壓過程中不會破損；所述的中心單線層I為圓形單線；所述的第一單線層2、第二單線層3以及第三單線層4均為Z型單線。
[0016]如圖2所示，與圖1不同之處在於:整體結構與圖1相比，少了一層第三單線層4以及第三單線層4硫化矽橡膠層5，其第一單線層與第二單線層均為瓦型單線。
[0017]如圖3所示，與圖1不同之處在於:整體結構與圖1相比，少了一層第三單線層4以及第三單線層4硫化矽橡膠層5，第一單線層2為瓦型單線，第二單線3為Z型單線。
[0018]本發明的原理在於:
本發明的主要改進在於採用分層式不同形狀單線結構，並在每層單線上塗覆有單組份室溫硫化矽橡膠或雙組分室溫硫化矽橡膠，使單線層外具有絕緣層，將每層單線層有效分割隔離，使每層單線形成獨立的股塊，能夠降低集膚效應、提高載流量；塗覆的矽橡膠絕緣材料使導體間隙之間充分填充，減小了導體間隙，而且單組份室溫硫化矽橡膠或雙組分室溫硫化矽橡膠具有很好的彈性，在加工尤其是緊壓過程中不會破損；塗覆的方式可以在絞合的過程中同時進行，不需要增加工藝流程，生產工藝簡單，解決了扇形股塊、瓦楞型股塊等分割導體加工工藝要求高、難度大的問題。
[0019]本發明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種分層式分割導體，其特徵在於:該導體結構由多層單線組合而成；從內到外包括中心單線層(I)、第一單線層(2)、第二單線層(3)、第三單線層(4)，每層單線層外均設有硫化矽橡膠層(5)。
2.根據權利要求1所述的分層式分割導體，其特徵在於:所述的中心單線層(I)為圓形單線。
3.根據權利要求1所述的分層式分割導體，其特徵在於:所述的第一單線層(I)、第二單線層(2)以及第三單線層(3)為Z型單線或瓦型單線。
【文檔編號】H01B7/30GK104347187SQ201410678974
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】夏亞芳, 韓俊傑, 張文敏, 高天磊, 柳欣 申請人:無錫江南電纜有限公司