[发明专利]具有平度圆滑护层结构的高压电力电缆及其制造方法

说明书

本发明公开了一种具有平度圆滑护层结构的高压电力电缆，包括导体，所述导体外绕包有导体屏蔽层，所述导体屏蔽层外依次挤包绝缘层和绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层外绕包半导电阻水层，所述半导电阻水层外包裹有平滑管状的金属套层，所述金属套层外挤包或涂覆防腐层，所述防腐层外依次挤包外护套和半导电层，所述金属套层内径与所述半导电阻水层之间为负间隙，其间隙值为‑2mm～‑1mm。本发明减少电力电缆的外径和降低悬浮电位的风险。

技术领域

本发明涉及一种高压电力电缆及其制造方法，特别是涉及一种具有平度圆滑护层结构的高压电力电缆及其制造方法。

背景技术

波纹铝护套结构高压电力电缆开发于20世纪六七十年代，世界范围内推广应用近50年之久，我国目前66kV及以上高压电力电缆的金属屏蔽均为波纹铝套结构，随着该结构的引进及应用量的增加，目前暴露了越来越多的问题。其中最典型问题的就是其结构特征型式下的间隙放电、腐蚀、氧化白斑导致的电缆本体击穿故障及较差的阻水性能。

同时，其生产制造控制也受结构型式的影响，由于绝缘线芯的交联绝缘的膨胀系数比金属大约一个数量级，因此波纹金属套内必须留有足够的膨胀间隙。如无间隙或间隙不够大，在绝缘膨胀后会在其表面留下波纹的凹痕，影响电缆的电气性能。另一方面，波纹铝套交联电缆的螺旋型波纹使电缆不具有纵向阻水功能，如要提高纵向阻水性能则必须尽可能减小间隙，进一步造成凹痕。

因此本领域技术人员致力于开发一种具有平度圆滑护层结构的高压电力电缆及其制造方法，减少电力电缆的外径和降低悬浮电位的风险。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有平度圆滑护层结构的高压电力电缆及其制造方法，减少电力电缆的外径和降低悬浮电位的风险。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有平度圆滑护层结构的高压电力电缆，包括导体，所述导体外绕包有导体屏蔽层，所述导体屏蔽层外依次挤包绝缘层和绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层外绕包半导电阻水层，所述半导电阻水层外包裹有平滑管状的金属套层，所述金属套层外挤包或涂覆防腐层，所述防腐层外依次挤包外护套和半导电层，所述金属套层内径与所述半导电阻水层之间为负间隙，其间隙值为-2mm～-1mm。采用管状的所述金属套层，能有效的减少电缆的外径，所述金属套层与所述半导电阻水层为负间隙，两者紧密接触无气隙，降低悬浮电位的风险，同时也增大了电缆线芯内外结构层之间的摩擦阻力，降低电缆线芯因自重作用滑移对结构造成损伤的风险。

进一步的，所述导体为纯度大于99.95％的铜或纯度大于99.6％的铝及高导电率铝合金。采用高纯度导体，能有效的提高导电性能。

进一步的，所述导体屏蔽层由半导电绕包带和半导电交联聚乙烯组成。所述导体屏蔽层采用多层不同的阻水材料制成，提高屏蔽性能，且便于所述导体扎紧和均化电场的作用。

进一步的，所述半导电绕包带的体积电阻率小于500Ω·m，强度高于40N/mm，所述半导电交联聚乙烯在23℃时体积电阻率小于1Ω·m，且抗张强度高于12.0MPa。

进一步的，所述半导电阻水层由半导电缓冲阻水带或半导电阻水带和半导电丁基胶带的组合制成，其体积电阻率小于500Ω·m，表面电阻率小于350Ω·m。

进一步的，所述外护套由绝缘级聚乙烯材料制成。

进一步的，所述绝缘层由XLPE或共混性非交联聚乙烯制成，在23℃时体积电阻率大于1×10¹²Ω·m，抗张强度高于17.0MPa。

进一步的，所述防腐层由热熔胶或乙烯基材料制成。

进一步的，所述半导电层的体积电阻率低于100Ω·m。

本发明还提供了一种制造具有平度圆滑护层结构的高压电力电缆的方法，包括以下步骤：