[发明专利]一种自漂浮电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种自漂浮电缆，其具有自漂浮于水面或悬浮于水中的特性，而不需外加任何悬浮装置。

背景技术

绝缘发泡材料在电缆行业中此前主要是应用于射频电缆，属于电子信号传输用线缆类，属弱电电缆。由于市场需求，客户需要一种可自漂浮于水面或水中的输电线缆，输电电压一般为220V或380V。而现有市场中均未见此种产品，为满足客户需求，本发明人专门进行研究，开发了一种无需任何外加悬浮装置的自漂浮电缆，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种自漂浮电缆，是一种可以不外加任何悬浮装置而自漂浮于水面或水中的输电线缆，性能满足低压电力系统电能传输需求，且长期使用温度为-40℃～+70℃。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种自漂浮电缆，由导体、实心绝缘层、发泡绝缘层和实心护套层组成，实心绝缘层包覆在导体之外，发泡绝缘层包覆在实心绝缘层之外，实心护套层包覆在发泡绝缘层之外，电缆的平均密度≤水的密度。

其中，所述电缆的输电电压等级为0.6/1kV。

所述导体的结构包括但不限于GB/T3956-2008《电缆的导体》第3章分类中所述的1、2、5、6类导体结构，导体的材料包括但不限于铜、铝及其与其他金属的复合材料。

所述实心绝缘层采用未发泡的聚乙烯材料，如美国陶氏集团的HDPE-DGDK-3364NT绝缘料。

所述实心绝缘层的厚度为0.2～0.7mm，此厚度是依据聚乙烯材料的平均工作场强为1.5～5.5kV/mm，结合本发明的设计最高工作电压1kV、聚乙烯材料强度性能以及挤塑加工的可行性，综合计算取得。

所述发泡绝缘层的发泡微孔为封闭式结构，且微孔之间相互独立。

所述发泡绝缘层采用吸水性较低的聚乙烯复合材料，例如采用美国陶氏集团的HDPE-DFNA-0078绝缘料与中国石化上海石油化工股份有限公司的LDPE-DJ200A绝缘料按4：1的比例混合，通过物理方法或化学方法发泡而成，其发泡度取决于结构设计和漂浮程度的需要，允许调节。

所述发泡绝缘层的发泡度控制范围为50%～80%，即发泡后发泡层的密度变为原料的50%～20%。

所述实心护套层采用吸水性较低的聚乙烯材料，例如中国石化上海石油化工股份有限公司的HDPE-DH170T护套料或者江苏德尔泰有限公司的LDPE-NDH护套料。

采用上述方案后，利用阿基米德定律——液体中的物体受到向上的浮力，其浮力大小等于物体所排开的液体重量这一原理，通过设计发泡绝缘层作为增大电缆外径、合理设计电缆的各部分结构尺寸、选用各类合适材料并合理设计发泡层材料的发泡度等措施，利用电缆自身结构设计，使得电缆在水中受到的浮力大于或等于电缆本体的重量，使电缆具有自漂浮于水面或悬浮于水中的特性，而不需外加任何悬浮装置，这样便可实现本发明的目的。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

标号说明

导体1，实心绝缘层2，发泡绝缘层3，实心护套层4。

具体实施方式

如图1所示，本发明揭示的一种自漂浮电缆，由导体1、实心绝缘层2、发泡绝缘层3和实心护套层4组成。实心绝缘层2包覆在导体1之外，发泡绝缘层3包覆在实心绝缘层2之外，实心护套层4包覆在发泡绝缘层3之外。电缆的平均密度≤水的密度。电缆的输电电压等级为0.6/1kV。

其中，导体1的结构包括但不限于GB/T3956-2008《电缆的导体》第3章分类中所述的1、2、5、6类导体结构，导体1的材料包括但不限于铜、铝及其与其他金属的复合材料。

实心绝缘层2采用未发泡的聚乙烯材料，如美国陶氏集团的HDPE-DGDK-3364NT绝缘料。实心绝缘层2的厚度为0.2～0.7mm，此厚度是依据聚乙烯材料的平均工作场强为1.5～5.5kV/mm,结合本发明的设计最高工作电压1kV、聚乙烯材料强度性能以及挤塑加工的可行性，综合计算取得。

发泡绝缘层3的发泡微孔为封闭式结构，且微孔之间相互独立。发泡绝缘层3采用吸水性较低的聚乙烯复合材料，例如采用美国陶氏集团的HDPE-DFNA-0078绝缘料与中国石化上海石油化工股份有限公司的LDPE-DJ200A绝缘料按4：1的比例混合，通过物理方法或化学方法发泡而成，其发泡度取决于结构设计和漂浮程度的需要，允许调节。发泡度控制范围为50%～80%，即发泡后发泡层的密度变为原料聚乙烯的50%～20%。