35kvxlpe絕緣低煙無滷a類阻燃電力電纜的製作方法
2023-05-06 19:01:26 2
專利名稱：35kv xlpe絕緣低煙無滷a類阻燃電力電纜的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種阻燃電力電纜，更特別的是關於一種35KVXLPE絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜。
目前，為了防止電纜燃燒一般均採用聚氯乙烯加阻燃劑製造的護套來進行阻燃，但這種方法使電纜成本大幅度上升；另外，由於阻燃劑含有大量的滷素，高溫時會產生大量有毒煙霧，汙染環境，並且護套中加有阻燃劑使作為絕緣材料的電性能指標都有下降，致使電壓等級下降，影響電纜的使用。
由於阻燃電纜在防止火災蔓延，提高電氣線路安全水平方面具有極其重要的作用，因此，電纜的阻燃化已成為線纜產品這幾年的發展方向。阻燃電纜的品種從最早的聚氯乙烯絕緣及護套阻燃電纜逐漸發展出具有煙霧低、酸氣少的低煙阻燃電纜，直至煙霧低、酸氣微量的低煙無滷阻燃電纜品種。
低煙無滷阻燃電纜由於受到使用材料性能的限制，其阻燃性能很難令人滿意，一般僅能達到GB-12666.5-90中的C類阻燃級別，而且電纜的電壓等級一般也不能超過20KV。
本發明的目的是提供一種既能滿足電纜使用的電氣機械性能要求，又能具有良好的阻燃性能水平的絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜。
本發明的目的之二是提供一種電纜燃燒時煙霧發生量小，透光率80％以上，燃燒時釋放出的滷酸氣體量為零，並且具有防鼠害功能的XLPE絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜。
本發明的這些以及其它目的將通過下列詳細說明來進一步描述和體現。
在本發明中，本發明的交聯聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，自電纜中心導體往外，依次為導體屏蔽層，絕緣層、絕緣屏蔽層、半導電尼龍帶層、金屬屏蔽層、墊層、襯層和防鼠鎧裝層及護套層，其中，防鼠鎧裝層為一層薄鋼帶。
進一步的，本發明的交聯聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，自電纜中心導體往外，依次為導體屏蔽層，絕緣層、絕緣屏蔽層、半導電尼龍帶層、金屬屏蔽層、墊層、襯層和防鼠鎧裝層及護套層，其中，防鼠鎧裝層為一層不鏽鋼薄鋼帶。
在本發明中，所述的防鼠鎧裝層不鏽鋼薄鋼帶以繞包形式卷纏在襯層上，重疊部分在5～15毫米之間，產品綜合氧指數為28以上，絕緣層、絕緣屏蔽層和半導電尼龍帶層綜合氧指數為15～21，墊層的綜合氧指數為32～50，護套的綜合氧指數為35～45，滷素含量為零，金屬屏蔽層由銅絲及銅帶組成，墊層為高氧指數低氧無滷阻燃玻璃纖維布，墊層厚度為2.0～3.0毫米，護套厚度為2.3～3.0毫米。
本發明的產品在電纜外護層下重疊繞包了一層薄鋼帶，這樣可在燃燒情況下使電纜護層受到的熱量得到迅速分散，降低了起火的可能性。同時，這種鋼帶層可以使其內裡的有機材料與其外面的火焰及助燃氣體相隔離，有效地防止鋼帶層下大量的可燃燒物質產生燃燒，從而實現電纜阻燃的目的。另外，這層鋼帶繞層還可以防止敷設後的電纜受到老鼠的咬傷造成的線路停電事故。
本發明利用現有的電纜製造材料和工藝設備，通過合理的材料及結構組合，將35KV交聯電纜的低煙無滷阻燃水平提高到A類，並提高了電纜防止鼠害的能力。
本發明的產品具有以下特點1、電纜的各項電氣性能均滿足GB-12706.3-91中最高電壓等級26/35KV交聯電纜的要求指標。
2、電纜的阻燃性能滿足GB-12666.5-90中最高阻燃級別-A類成束燃燒試驗要求。
3、電纜燃燒時煙霧發生量小，最差透光率也可達到80％。
4、電纜燃燒時釋放出的滷酸氣體量為零。
5、電纜具有防鼠害功能。
以下通過附圖及其說明來進一步說明本發明。
圖1是本發明電纜的結構簡視圖。
在圖1中，符號1代表導體，符號2代表導體屏蔽層，符號3代表絕緣層，符號4代表絕緣屏蔽層，符號5代表半導電尼龍帶層，符號6代表金屬屏蔽層，符號7代表墊層，符號8代表襯層，符號9代表防鼠鎧裝層，符號10代表護套層。
本發明的交聯聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，自電纜中心導體往外，依次為導體屏蔽層2，絕緣層3、絕緣屏蔽層4、半導電尼龍帶層5、金屬屏蔽層6、墊層7、襯層8和防鼠鎧裝層9及護套層10，其中，防鼠鎧裝層9為一層薄鋼帶。
進一步的，本發明的交聯聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，自電纜中心導體往外，依次為導體屏蔽層2，絕緣層3、絕緣屏蔽層4、半導電尼龍帶層5、金屬屏蔽層6、墊層7、襯層8和防鼠鎧裝層9及護套層10，其中，防鼠鎧裝層9為一層不鏽鋼薄鋼帶。
本發明的交聯聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，其中防鼠鎧裝層9不鏽鋼薄鋼帶以繞包形式卷纏在襯層8上，重疊部分在5～15毫米之間，產品的綜合氧指數為28以上；絕緣層3、絕緣屏蔽層4和半導電尼龍帶層5的綜合氧指數為15～21，墊層7的綜合氧指數為32～50，護套層10的綜合氧指數為35～45，滷素含量為零；金屬屏蔽層6由銅絲及銅帶組成，墊層7為高氧指數低氧無滷阻燃玻璃纖維布，墊層7的厚度為2.0～3.0毫米，護套層10的厚度為2.3～3.5毫米。
本發明的交聯聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，可以用現有的材料和工藝條件來製備。例如，中心導體1可以是銅或鋁材，導體屏蔽層2和絕緣屏蔽層4可以是半導電塑料，絕緣層3為交聯聚乙烯材料，半導電尼龍帶層5可以由尼龍材料浸漬導電處理劑來製備，金屬屏蔽層6由銅絲及銅帶組成，墊層7為高氧指數低氧無滷阻燃玻璃纖維布，襯層8和護套層10為低煙無滷擠出聚烯烴材料，防鼠鎧裝層9為一層薄鋼帶，以上這些材料的選擇均可以從現有技術中不花費創造性勞動而得知。
在製備時，除常規的條件外，墊層及護套擠包時，宜採用擠壓或半擠壓方式，擠包層要密實，斷面不應有可見氣孔，墊層的厚度控制在2.0～3.0毫米，最薄點不能低於1.6毫米，護套層的厚度控制在2.3～3.5毫米，最薄點不能低於2.3毫米，鋼帶寬度與繞包前直徑相近，偏差不宜超過5毫米，鋼帶繞包的平整和重疊要嚴格控制，重疊部分宜控制在5～15毫米之間。
以下通過具體實施例來進一步說明本發明，但實施例僅用於說明，並不能限制本發明範圍。
例11×95mm226/35KV交聯電纜(1)、結構尺寸銅導體外徑 11.6毫米絕緣及屏蔽層厚度 12.5毫米金屬屏蔽層外徑 39.1毫米墊層厚度 2.8毫米防鼠鎧裝層外徑 46毫米護套層厚度 3.2毫米電纜外徑 55毫米；(2)、材料配比控制交聯聚乙烯絕緣屏蔽氧指數 17 滷素含量 0；墊層 氧指數 49 滷素含量 0；外護套氧指數 41 滷素含量 0；電纜綜合氧指數為 29；(3)、電纜燃燒試驗結果燃燒氣體滷素氣體含量(毫克/克) 0PH值 6.57電屏率(μs/mm) 0.95煙濃度試驗最小透光率 80％A類成束燃燒炭化部分所達到高度(毫米) 0.92。
例22×116mm226/35KV交聯電纜(1)、結構尺寸銅導體外徑6.8毫米絕緣及屏蔽層厚度 14.5毫米金屬屏蔽層外徑41.1毫米墊層厚度 2.7毫米防鼠鎧裝層外徑50毫米護套層厚度3.3毫米電纜外徑 60毫米；(2)、材料配比控制交聯聚乙烯絕緣屏蔽 氧指數 19 滷素含量 0；墊層 氧指數 48 滷素含量 0；外護套 氧指數 44 滷素含量 0；電纜綜合氧指數為 30；(3)、電纜燃燒試驗結果燃燒氣體滷素氣體含量(毫克/克) 0PH值 6.67電屏率(μs/mm)0.97煙濃度試驗最小透光率80％A類成束燃燒炭化部分所達到高度(毫米) 0.94。
本發明的產品經國家電線電纜質量監督檢驗中心檢測，所有的指標均達到或超過了國家標準，具體檢測結果見附表一。
表一
注「√」表示該項目合格，「×」表示該項目不合格。
權利要求
1.一種35KV XLPE絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，其特徵在於自電纜中心導體往外，依次為導體屏蔽層，絕緣層、絕緣屏蔽層、半導電尼龍帶層、金屬屏蔽層、墊層、襯層和防鼠鎧裝層及護套層，其中，防鼠鎧裝層為一層薄鋼帶。
2.如權利要求1所述的35KV XLPE絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，其特徵在於自電纜中心導體往外，依次為導體屏蔽層，絕緣層、絕緣屏蔽層、半導電尼龍帶層、金屬屏蔽層、墊層、襯層和防鼠鎧裝層及護套層，其中，防鼠鎧裝層為一層不鏽鋼薄鋼帶。
3.如權利要求1、2所述的35KV XLPE絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，其特徵在於防鼠鎧裝層不鏽鋼薄鋼帶以繞包形式卷纏在襯層上，重疊部分在5～15毫米之間。
4.如權利要求1、2所述的35KV XLPE絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，其特徵在於綜合氧指數為28以上。
5.如權利要求1、2所述的35KV XLPE絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，其特徵在於絕緣層、絕緣屏蔽層和半導電尼龍帶層綜合氧指數為15～21，墊層的綜合氧指數為32～50，護套的綜合氧指數為35～45，滷素含量為零。
6.如權利要求1、2所述的35KV XLPE絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，其特徵在於金屬屏蔽層由銅絲及銅帶組成。
7.如權利要求1、2所述的35KV XLPE絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，其特徵在於墊層為高氧指數低氧無滷阻燃玻璃纖維布。
8.如權利要求1～7所述的35KV XLPE絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜，其特徵在於墊層厚度為2.0～3.0毫米，護套厚度為2.3～3.0毫米。
全文摘要
本發明公開了一種35KV XLPE絕緣低煙無滷A類阻燃電力電纜,自電纜中心導體往外,依次為導體屏蔽層,絕緣層、絕緣屏蔽層、半導電尼龍帶層、金屬屏蔽層、墊層、襯層和薄鋼帶防鼠鎧裝層及護套層;本發明的電纜的各項電氣性能均滿足GB－12706.3－91中最高電壓等級26/35KV交聯電纜的要求指標,阻燃性能滿足GB－12666.5－90中最高阻燃級別－A類成束燃燒試驗要求並且具有防鼠害功能。
文檔編號H01B7/17GK1314680SQ0111076
公開日2001年9月26日 申請日期2001年4月20日 優先權日2001年4月20日
發明者鄭保忠, 鄭順山, 溫尚海, 李繼濤, 戚景贊 申請人:河北寶豐線纜有限公司