[发明专利]一种轨道交通车辆用高压动力电缆及其工艺流程

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种轨道交通车辆用高压动力电缆及其工艺流程，为高速铁路客车、动车组或重载货车提供大功率、大电流在额定电压26/45kV及以下的动力提供电能的高压电缆。

背景技术

铁路是我国国民经济和社会发展的大动脉，铁路在我国五大交通运输方式中处于首要地位，以高铁、地铁及轻轨为主要方式的城市轨道交通和以重载货车为主要方式的铁路运输扩能增效是今后城市客运交通、铁路货运的主要形式和发展方向。

随着近年我国与国外轨道交通车辆制造巨头的深入合作，引入国外交通系统的各种产品制造标准，其中包括欧标、法标、日标、GE采购规范等不同体系的机车电缆标准。并且国家在十二五规划中大力发展铁路及其相关产业，在未来几年内给轨道交通车辆电缆带来了非常广阔的市场前景。

现有的使用量最大的轨道交通车辆动力电缆是满足欧洲标准EN 50264：2008《具有特殊防火性能的铁路机车车辆动力和控制电缆》，其电缆额定电压等级为0.6/1kV、1.8/3 kV和3.6/6kV。其电缆最大规格为400mm²。

自我国引入欧洲标准以来，高速铁路客车、动车组和重载货车车辆技术飞速发展。但国内引入的欧标轨道交通车辆电缆产品标准依然停留在2008版，并没有适时更新。同时国内标准GB/T 12528-2008《交流额定电压3kV及以下轨道交通车辆用电缆》和TB/T 1484.1-2010《额定电压3kV及以下标准壁厚绝缘电缆》也仅更新到2008版和2010版，这两个标准中的产品规格也分别不超过300 mm²和400mm²。

因此满足相关标准的轨道交通电缆为了能够与新型大功率轨道交通车辆配套安装使用，在轨道交通车辆动力电缆的使用中当需要更大功率、更大电流的电能传输或供电时，则将面临不得不将多根线芯并联使用的问题。这种并线方式不仅增加占用了有限的车体空间，同时，轨道交通车辆车体布线的电缆长期处于弯曲、振动的环境下，这种连接方式极易造成个别电缆导线断裂，在实际应用中当其中任何一根断裂时，整个线路将处于供电不稳甚至瘫痪状态，这对列车的行车安全造成极大的威胁。

对于交流电缆来说，电缆集肤效应和临近效应也是一个很棘手的问题，由于交流电的相位是时刻在变化的，因此在电缆周围由时刻变化的电场感应出的磁场也在时刻变化，由于磁场的时刻变化，又产生新的与动力电缆中电流方向相反的感应电流，造成动能电缆提供电流的不稳定，同样会对列车行车安全而极大的威胁。

由于轨道交通车辆电缆布线空闲窄小，且部分空间油污污染严重，电缆不能保证总是水平或竖直的敷设在清洁、干燥的空间内，甚至常常会弯曲卷绕的浸泡在矿物油或燃料油中，电缆如果耐油性能不好，则其绝缘护套性能将大幅度下降，为此也需要保证电缆有很好的柔软性和耐油性，以确保电缆在这种特殊的环境中长期安全使用。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种轨道交通车辆用高压动力电缆及其工艺流程。

技术方案：一种轨道交通车辆用高压动力电缆，包括镀锡软导体、半导电导体屏蔽层，超净乙丙橡皮绝缘层、半导电绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、隔离套、联锁铠装层和保护套，所述镀锡软导体进行电缆传输，所述镀锡软导体外依次套有半导电导体屏蔽层，超净乙丙橡皮绝缘层、半导电绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、隔离套、联锁铠装层和保护套。

作为优化：所述镀锡软导体通过镀锡工艺生产，提高导体抗氧化，耐腐蚀性能。同时将目前轨道交通车辆动力电缆导体截面最大截面400 mm²提高到630 mm²。显著增加电缆载流量。

作为优化：缆芯由半导电导体屏蔽层，超净乙丙橡皮绝缘层和半导电绝缘屏蔽层三层采用共挤加工工艺制成，保证了电缆绝缘的防电树枝、防水树枝性能。延长电缆使用寿命。

作为优化：自主研发50kV等级超净乙丙绝缘橡胶材料，电缆最高额定电压达到26/45kV。使得电缆的长期允许工作由90℃提高到125℃。允许5秒短路温度由200℃提高到250℃。允许冲击电压峰值从200kV提高到250kV。极大的提高了电缆的过载能力。

作为优化：所述金属屏蔽层为镀锡铜丝屏蔽，镀锡铜丝截面总面积为16-35mm²，单丝外径不小于0.25mm。在具有很强电磁场的干扰区段内，为防止线芯中的感应电流影响电能的传输，导致供电不稳或供电系统瘫痪，电缆的屏蔽层结构是必需的。