[实用新型]一种海上石油平台用变频电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变频电缆，尤其涉及一种海上石油平台用变频电缆。

背景技术

变频电缆通常包括三根主线绝缘线、三根零线绝缘线，在主线绝缘线和零线绝缘线外依次设置内绕包层、铜带层、外绕包层和外护套层等，形成3+3线芯结构。变频电缆目前已经应用于海上石油平台的变频系统，目前的石油平台集中在水深小于300米的内海。然而随着对海洋资源的开发，深水是未来世界能源的主要接替区，深水钻井平台的应用会越来越广，而普通的石油平台用变频电缆在耐抗压、耐油、抗外界干扰性能上已经不能满足深水钻井平台的需要。中国专利文献CN201477927U（申请号为2009201766597）公开了一种硅橡胶绝缘及护套耐火变频电缆，中国专利文献CN201345240Y（申请号为2009201426364）公开了一种高性能海上船用变频电缆，这两种普通变频电缆的抗拉性能、耐油性、耐泥浆性、耐电压冲击性和抗电磁干扰性能均较差，不能满足深水钻井平台的应用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于海上石油深水钻井平台的变频电缆，其抗拉性能、耐油性、耐火耐寒性、耐泥浆性、耐电压冲击性和抗电磁干扰性能均较优异。

实现本实用新型目的的技术方案是提供一种海上石油平台用变频电缆，包括线芯组件、铠装层和外护套。线芯组件包括3根主线芯和3根副线芯。3根主线芯的结构和形状均相同，呈“品”字形中心对称式分布，且3根主线芯的外端面两两相接触。每根副线芯位于相应2根主线芯的相互接触处的外侧，且每根副线芯同时与该2根主线芯相接触，从而3根副线芯也呈“品”字形中心对称式分布。上述海上石油平台用变频电缆还包括屏蔽层和内护套。

线芯组件、屏蔽层、内护套、铠装层和外护套从内向外依次分层分布。

线芯组件还包括6根填充条。每根填充条位于相应一根主芯线和相应一根副线芯的相互接触处的外侧，且每根填充条同时与该主线芯和该副线芯相接触。

屏蔽层由绕包层与编织层复合而成，其中绕包层是由铝塑复合带或铜塑复合带绕包而成，其中铝塑复合带是塑料层在内层、铝带在外层的复合带，铜塑复合带则是塑料层在内层、铜带在外层的复合带。屏蔽层的绕包层的搭盖率控制在20%至25%之间。

内护套与外护套相同，是起保护作用的绝缘套。

主线芯包括由内向外依次同心分层分布的导体、半导电带、第一绝缘层、分相屏蔽层和第二绝缘层。

导体由铜丝束绞合而成。半导电带是双层无氟云母带，半导电带无缝重叠绕包在导体的外部。第一绝缘层的主要成分为辐照交联聚乙烯高分子材料，第一绝缘层的耐温等级为90℃。第一绝缘层包覆在半导电带的外部。分相屏蔽层由绕包层与编织层复合而成，其中绕包层是铝塑复合带绕包层，其搭盖率控制在20%至25%之间。绕包层包覆在第一绝缘层的外部。编织层是镀锡铜丝编织层，其编织密度控制在80%~85%之间。第二绝缘层由聚酯带绕包而成包覆在分相屏蔽层的编织层的外部。

副线芯包括由内向外依次同心分层分布的导体、半导电带和绝缘层。导体由铜丝束绞合而成。半导电带是双层无氟云母带，半导电带无缝重叠绕包在导体的外部。绝缘层的主要成分为辐照交联聚乙烯高分子材料，耐温等级为90℃。

填充条的主要成分为低烟无卤发泡聚烯烃材料，填充条的横截面为圆形，密度不大于0.8g/cm³，酸气含量不大于2wt%，卤素含量不大于0.2wt%。

屏蔽层的绕包层采用的是铝塑复合带，其中的铝层的厚度为0.008至0.016mm，塑层的厚度为0.01至0.02mm。

屏蔽层的绕包层采用的是铜塑复合带，其中的铜层的厚度为0.018至0.032mm，塑层的厚度为0.023至0.046mm。

编织层是由0.3-0.4mm的镀锡铜丝编织而成，其编织密度控制在80%至85%之间，编织层包覆在绕包层的外部。

铠装层的结构与屏蔽层的绕包层的结构相同。

外护套和内护套的主要成分均为蒸汽硫化型聚乙烯高分子材料。

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型的变频电缆的线芯采用了三大三小的对称结构，确保各主线芯和副线芯都具有稳定均匀的空间电磁场，从而降低了波阻抗、减小了波反射，能有效防止大功率传输情况下频率变化产生的高次谐波对邻近控制系统电缆的干扰。

（2）本实用新型的变频电缆的主副线芯的绝缘层采用低介质损耗、高绝缘、耐压性好的辐照交联聚乙烯高分子材料制成，从而使整个电缆的介质损耗低、热老化性能优异、耐电压冲击性好，能经受高速、频繁变频时的脉冲电压。