[发明专利]一种低损耗电力电缆及其制造方法和应用

权利要求书

1.一种低损耗电力电缆，其特征在于：包括由内向外依次设置的导体材料层、XLPE绝缘层、金属屏蔽层、绕包内衬层和阻燃外护套层。

2.根据权利要求1所述的一种低损耗电力电缆，其特征在于：所述导体材料层由高强低损导体材料丝正反绞合制成。

3.根据权利要求1所述的一种低损耗电力电缆，其特征在于：所述XLPE绝缘层由微孔改性交联聚乙烯制成。

4.根据权利要求1所述的一种低损耗电力电缆，其特征在于：所述绕包内衬层由改性聚四氟丙烯制成。

5.一种低损耗电力电缆的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.采用高强低损导体材料丝正反绞合作为电力电缆的导体材料层；

S2.在所述导体材料层表面用挤出设备拉出微孔改性交联聚乙烯作为XLPE绝缘层；

S3.在所述XLPE绝缘层外面缠绕Al-Si合金扁带作为金属屏蔽层；

S4.在所述金属屏蔽层外围挤出一层改性聚四氟丙烯作为绕包内衬层；

S5.在所述绕包内衬层外围挤出一层聚四氟丙烯作为阻燃外护套层，形成最终产品。

6.根据权利要求5所述的一种低损耗电力电缆的制造方法，其特征在于：以质量百分比计，所述高强低损导体材料丝包括以下原料：

所述高强低损导体材料丝的制备方法包括如下步骤：

S1.合金熔炼：将原料按照配比，对Cu、Ag和CuCe中间合金进行配料并加热到1580～1620℃进行熔炼，待其充分熔化后按质量比2:1:1加入CuCr、CuTi中间合金和单质W，升温到1960～2010℃进行充分熔炼直至完全熔化，获得熔炼合金液；

S2.连铸连轧：控制浇铸温度为1890～1920℃，拉速为4.1～4.8m/min，将S1熔炼合金液浇铸成合金杆；随后进行连续轧制，经粗轧和精轧机组轧制，期间布置穿水冷却装置，开轧温度控制在1250～1280℃，进精轧温度控制在1080～1130℃，同时保证精轧总减面率≥60％，获得合金线；

S3.压力加工：将S2中获得的合金线牵引入拉丝模，进行拉丝处理，拉丝变形率为60～75％，拉丝温度为410～450℃，获得合金丝。

S4.性能热处理：将S3压力加工后的合金丝牵引入性能热处理组合炉中，先进入电感热处理隧道炉，温度880～960℃，时间50～70min；随后进入淬火槽进行快速冷却后得到高强低损导体材料丝。

7.根据权利要求6所述的一种低损耗电力电缆的制造方法，其特征在于：所述高强低损导体材料丝的丝表晶界处形成连续分布的Cu₅₁Ag₁₄Ce₇合金相，所述高强低损导体材料丝的晶界周围弥散分布大量Cr₂TiW合金相。

8.根据权利要求5所述的一种低损耗电力电缆的制造方法，其特征在于：所述XLPE绝缘层用微孔改性交联聚乙烯的制备方法包括如下步骤：

S1，将聚乙烯单体以气相引入聚合釜，聚乙烯单体是持续加入，加入的流量为180～190mL/min，加入的时间为8～14min，调节釜内温度至32～38℃，然后加入5～10g/L的硫代硫酸钠，开始进行聚合反应；

S2，聚合反应过程中，不断补加聚乙烯单体和纳米硫化锰，补加的聚乙烯单体为气相，补加的聚乙烯单体是持续加入，加入的流量为55～67mL/min；补加的纳米硫化锰为固相，补加的纳米硫化锰是持续加入，加入的流量为5～11mg/min，保持聚合反应的压力为0.79～0.88MPa，保持聚合反应的时间为3～4h，随后用机械搅拌凝聚，再经水洗、干燥，即得孔径为50～80微米的微孔改性交联聚乙烯。