[发明专利]变压器连接用特种结构环保型电力电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力电缆，具体为一种变压器连接用特种结构无卤低烟阻燃交联聚乙烯绝缘热塑性低烟无卤护套环保型电力电缆，尤其适用于12/20kV及以上的电力电缆。

背景技术

传统变压器连接用中压电力电缆的导体结构都是由紧压圆形的铜导体或者铝导体组成，导体采用分股绞合，然后紧压成型。该工艺导体采用紧压成型，但是由于工艺水平和铜导体本身特性的影响，导体表面总会或多或少的存在毛刺。为了消除这种毛刺对电缆结构的影响，传统工艺在导体表面挤包一层半导电的交联聚乙烯，形成均衡电位，以消除毛刺的影响。传统工艺虽然采用了分股绞合，紧压成型，但是由于导体集肤效应的存在，使得导体界面利用率总体还是偏低。另外由于要挤包半导电交联聚乙烯，造成资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用同心导体，非紧压结构，散热性能好，屏蔽性能好，导体实际截面利用率高的的无卤低烟阻燃环保型电力电缆。

技术方案：为解决上述问题，本发明采用的技术方案为特种结构的电力电缆，其特点是：由复合结构填充芯、同心导体、XLPE绝缘层、复合屏蔽层和低烟无卤护套组成。结构中复合结构填充芯位于电缆的中心位置，同心导体、XLPE绝缘层、复合屏蔽层和低烟无卤护套以此逐层在外。

本发明所述的复合结构填充芯采用的材料为：由凯夫拉纤维做加强芯，挤包耐温等级150℃的环保低烟无卤阻燃聚烯烃材料（为适应三层共挤，提高填充芯的耐温等级）。该复合结构挤出后，需要经过15Mrad的辐照，用于加强该复合机构的机械强度。该复合结构填充芯的面积和结构根据不同的电压等级和规格而相应的调整。例如12/20kV的50平方导体，其结构为：10条1000担的凯夫拉纤维绞合后，挤包面积为165mm2的填充芯。

本发明所述的同心导体采用复合结构，其材料为：性能满足最新国家标准GB/T 3956-2008《电缆的导体》要求的裸软圆铜线和性能满足最新国家标准GB/T 11091-2005《电缆用铜带》要求的软铜带。裸软圆铜线的直径和根数以及铜带的厚度和宽度根据具体界面而定。例如50mm2的同心导体采用：50根铜线，铜线直径1.4mm，铜带厚度0.1mm，铜带宽度45mm，铜带搭盖率为25%以上。

本发明所述的XLPE绝缘层材料为环保型可交联聚乙烯绝缘料，交联方式为化学交联。挤出方式采用悬链式三层共挤。挤出后采用测试热延伸控制交联度，控制范围为：70%~110% 。XLPE绝缘的厚度根据不同的电压等级和规格做出调整。例如12/20kV的50平方导体，其绝缘厚度为7.0mm（优于国家标准的要求的5.5mm），其主要作用是保证电缆能够承受变压器所产生的瞬间高压电流。

本发明所述的复合屏蔽层采用复合结构，其材料和结构与本发明所述的同心导体相同。其结构根据不同电压等级和规格做出调整，例如12/20kV的50平方导体，其结构为：80根铜线，铜线直径0.9mm。

本发明所述的低烟无卤护套材料采用耐温等级90℃的环保型热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃材料。其厚度为挤出前外径乘0.035，然后加1。

本发明同现有技术相比具有以下优点：本发明的导体采用软铜线加铜带的复合结构，铜带表面光滑平整，不需要紧压，避免因为紧压而产生的导体毛刺。本发明的同心导体疏绕在复合结构的填充芯上，由于导体采用同心结构，大大提高了相同规格导体与绝缘层的接触面积，提高了电缆的的散热效果和载流量。例如：传统的50mm2导体，其圆形截面积为50mm2，而采用本结构，其圆形面积可以达到170mm2的效果。同相同规格的导体来讲，由于同心导体的特殊结构，使得集肤效应大大降低，有效的提高了导体实际截面利用率。屏蔽层采用铜丝疏绕加铜带绕包，与传统的单一铜带绕包相比，增加了电缆屏蔽效果。另外，本发明所采用的材料由内到外均采用环保型材料，材料均满足RoHS2.0的要求。这不仅使得该电缆更加满足客户和市场的需求，同时为企业创造了良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明的电缆结构示意图。

具体实施方式

下面结合实例对本发明做进一步的详细说明。