[发明专利]中压耐火电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种中压耐火电缆，特别是正常使用为软耐火结构，遇火则转变为硬壳状耐火隔热结构的中压耐火电缆。

背景技术

特大型高层建筑物，如果按惯例采用0.6/1kV低电压配电，其电缆用量及敷设安装工作量，较通常建筑物成数十倍增长，电缆敷设空间成几倍增长，既耗材，又耗能，并且建筑物中电缆敷设过多、过大，也会给安全使用带来不利影响。因此特大型高层建筑物，开始采用中压(6-35kV)供电。作为耐火电缆，低压电缆结构上不需加绝缘屏蔽层，因此可以直接在导体上施加耐火绝缘层，并只要满足火焰温度下具有绝缘性能；中压电缆结构上必须在导体外增加绝缘及屏蔽，然后再在其外施加耐火层，耐火层在火焰温度下，不仅要耐火，而且要有较高绝热性，保证外界着火高温热不损害内侧绝缘，以满足着火后在一定时间内绝缘完好，仍然能继续供电。由此现有技术中压耐火电缆，基本都是采用在中压结构缆芯外施加“耐火层+绕包钢带”，或是施加“矿物质”耐火层结构，电缆较硬、弯曲性能差，不利于运输、施工敷设。如：

中国专利CN2814625公开的中压耐火电缆，结构为由交联聚乙烯绝缘铜带屏蔽线芯、耐火云母带和无碱玻璃丝包带混合构成复合耐火护层、无碱岩棉绳填充层、无碱玻璃丝包带、内护套、钢带铠装层和外护套组成。

中国专利CN2837993公开的6KV及以上中高压耐火电缆，缆芯由导体、导体屏蔽、高压绝缘、绝缘屏蔽、金属屏蔽组成，缆芯与外护套间有绕包耐火隔热层及绕包钢带隔火层。虽然在着火环境具有很好阻火、隔热性，隔热层外面800-1000℃高温，可以保持内侧温度低于200℃，可以确保电缆着火后1000℃正常运行120分钟以上。

中国专利CN1480958公开的6KV及以上中压膨胀型耐火电缆，绝缘线芯外表设有隔离套，隔离套外表填充有矿物质复合层，矿物质复合层外设有膨胀套，膨胀套外为护套。

上述中压耐火电缆，均为采用绕包钢带作阻火层，或采用矿物质耐火隔热层，所得电缆均为弯曲性能极差的硬电缆。此类电缆不仅弯曲性能差，弯曲半径较大，通常至少需20倍电缆直径，而且电缆重量大，不利于运输和施工敷设，只能用于大直径、大空间敷设，敷设占位空间大，安装困难；另外，外层钢带仅起挡火作用，而基本无隔热功能，因此需要内层的隔热层具有相当厚度，过厚的隔热层又会在正常使用下，影响电缆正常使用时的载流量。特别是矿物质耐火隔热结构：电缆遇火燃烧时，外护套首先被烧毁，里面的耐火膨胀隔热套缺乏强有力的保护作用，在遇到水淋和振动等恶劣状况时，极易造成矿物质耐火隔热层破坏，很难保证着火后较长时间保持动态安全供电。

现有技术虽然有耐火软电缆，但基本都是0.6/1kV低压电缆，因而可以直接在导体外包覆耐火绝缘层，例如：

中国专利CN1152969耐火电线，导体上缠绕无机材料耐火绝缘带。

中国专利CN2051009公开的耐火电缆，在导电线芯外绕包一层玻璃丝云母带，作为主要耐火层。

中国专利CN1095181公开的高耐火电缆，由铜导体制成线芯上绕包有云母带，在云母带上涂有一层不燃涂料，再挤压有由混合塑料构成的绝缘层。

中国专利CN2817002公开的耐火电缆，导体上绕包一层云母带层，云母带层上设有玻璃纤维带绕包层，在玻璃纤维带绕包层上设有铜带绕包屏蔽层，在铜带绕包屏蔽层上设置塑料或橡胶绝缘层。

中国专利CN2819404公开的耐火电缆，耐火绝缘层为耐火无机短纤维粘胶层，及外覆耐火或无机粘结剂组成的复合耐火层。

上述软耐火结构，仅具有耐火作用，隔热作用有限，因而不能被直接用于中压电缆；其次，上述软结构耐火层，在遇着火外护层烧毁后，很容易造成绕包的云母掉落，失去耐火绝缘作用，也不能保证在着火后较长时间保持动态安全供电。

申请人先前申请的中国专利CN1710670耐火电缆，采取在云母耐火绝缘层组成的导体线芯与外轧纹金属护套间，设置无机耐火膨胀层，通过遇火膨胀产生对云母的压紧作用，维持较长时间绝缘完好供电。此电缆的不足：一是该耐火结构仍然为硬结构耐火电缆，二该耐火结构仍然只适用于低压电缆，难以直接应用于中压电缆。

因此，至今为止尚未出现正常使用条件下耐火为软结构，着火后能保持在动态下一定时间正常供电的中压耐火电缆。

发明内容

本发明目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种正常使用耐火层柔软性好，着火后抗火灾能力强，能保持较长时间安全供电的中压耐火电缆。