[发明专利]非磁性铝镁硅合金丝铠装电力电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种非磁性铝镁硅合金丝铠装电力电缆，用于交流系统中的单芯铠装电力电缆，替代常规磁性金属丝铠装层结构，属于电缆技术领域。

背景技术

根据全国电力电缆供求信息调研结果，中压6～35kV交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆中，铠装型电力电缆几乎占有一半份额。在额定电压35kV的交流系统中，供电部门更多地考虑，为了保护电缆免受机械损伤而大量选用单芯铠装电力电缆。单芯铠装电力电缆由导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、包带、隔离套、铠装层和外护套组成，其中铠装层是用低碳钢丝，但是单芯低碳钢丝铠装电缆的导电线芯在交变电流通过时，其周围产生交变磁场，电缆的常规磁性铠装金属低碳钢丝护层上将会产生感应电势，同时产生涡流和发热，不仅大幅降低导体的额定载流量，还可能导致电缆热击穿造成重大的停电事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种不会降低电缆的载流量，强度高，可应用在高落差或要求电缆承受较大机械外力的非磁性铝镁硅合金丝铠装电力电缆。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种非磁性铝镁硅合金丝铠装电力电缆，由导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、包带、隔离套、铠装层和外护套组成，导体屏蔽层设于导体外，在导体屏蔽层和绝缘屏蔽层之间设有绝缘层，在绝缘屏蔽层和包带之间设有金属屏蔽层，在包带外设有隔离套，在隔离套和外护套之间设有铠装层，其特征在于，所述的铠装层由一圈铝镁硅合金丝组成。

所述的铝镁硅合金丝的承受拉力平均达325N/mm²-350N/mm²，磁性材料含量为0.07％以下，20℃时的电阻率≯32.840*10^-9Ω.m，密度为2.703-2.704g/cm³。

本发明采用的导体为GB/T3956标准中第～类实心导体或第二类绞合导体，导体材料采用电线电缆制造用电工圆铜线或电工圆铝线。电缆适合于固定敷设。

本发明的导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽、金属屏蔽、包带和内护套的结构及材料与传统电力电缆的结构及材料完全相同。

本发明单芯电缆的铠装层材料采用一种新颖的高强度、低电阻率铝镁硅合金丝。这与传统铠装电缆所用的材料低碳钢丝是完全不同的：首先铝镁硅合金丝是非磁性的金属材料，在交流系统中，它不存在涡流及其产生的损耗发热，因此不会大幅度降低电缆的载流量，排除了电缆的安全隐患，并且它具有较大的抗拉强度，达到普通低碳钢丝强度的80％，是普通硬圆铝线(H8型)强度的170％，因此它可以应用在高落差或者要求电缆承受较大机械外力作用的场合。

本发明的优点是替代常规磁性金属铠装层结构，以达到既保护绝缘层的铠装作用，又不降低电缆的载流量，充分发挥导体的额定载流量，又排除了电缆的安全隐患。

附图说明

图1为非磁性铝镁硅合金丝铠装电力电缆结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

如图1所示，为非磁性铝镁硅合金丝铠装电力电缆结构示意图，所述的非磁性铝镁硅合金丝铠装电力电缆由导体1、导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、金属屏蔽层5、包带6、隔离套7、铠装层8和外护套9组成，导体屏蔽层2设于导体1外，在导体屏蔽层2和绝缘屏蔽层4之间设有绝缘层3，在绝缘屏蔽层4和包带6之间设有金属屏蔽层5，在包带6外设有隔离套7，在隔离套7和外护套9之间设有铠装层8，所述的铠装层8由一圈铝镁硅合金丝组成。

本发明按GBT12706-2002标准生产，不存在对环境的污染，完全符合国家的有关法律、法规和政策。本发明最主要的应用或受益单位当属电力部门和用电部门，包括各种类型的电厂、变电站、变电所等。

选择合适的非磁性材料是本发明的关键，非磁性材料很多，有铜、铝及其各种合金等，本发明为了取得最小的损耗，包括磁滞损耗、环流损耗和涡流损耗，就要求这类材料的导磁系数要小，即磁阻要大。本发明选择上海中天铝线有限公司生产的LHA1型高强度圆铝合金线。原因是：

1.该公司生产的单线强度实测值为336MP_a，为铠装用普通低碳钢丝强度的80％左右；

2.合金丝成分中，主要成分为铝-镁-硅，磁性材料含量仅为0.07％以下，基本上无磁滞损耗，涡流损耗也大为降低；

3.电阻小，20℃时的电阻率≯32.840*10^-9Ω·m；