[发明专利]一种石墨烯高压电缆线及其制备方法

说明书

本发明公开一种石墨烯高压电缆线，包括三根呈品字形分布的、且相互绞合的铜导体，用于包覆铜导体的石墨烯外屏蔽料层，还包括包覆在所述石墨烯外屏蔽料层表面上的耐候层，所述耐候层包括覆盖在所述石墨烯外屏蔽料层表面上的PVC隔离套，覆盖在所述PVC隔离套表面的钢带，以及覆盖在所述钢带表面的聚氯乙烯外护套；本发明不仅将铜导体进行绞合，还通过将内部的铜线芯进行绞合，使得每条铜导体的结构更加稳定，此外，电缆线的耐候层通过PVC隔离套、钢带和聚氯乙烯外护套配合石墨烯外屏蔽料层，其抗干扰强度高，铠装牢靠，抗拉强度大，适合各种高压电力线铺设。

技术领域

本发明具体涉及一种石墨烯高压电缆线及其制备方法。

背景技术

随着国民经济持续高速发展与人们生活水平的不断提高，对电力的需求越来越大。电力能源的供应不足已经成为制约我国国民经济持续、高速发展的重要因素之一。因此发展高压输电，提高输电线路的电压等级是一件势在必行的事情。在高压输变电领域交联聚乙烯电缆以其导体工作温度高、电气性能优良、传输容量大、结构简单、制造周期短、使用方便、安装敷设和维修简便而广泛受到用户欢迎。在高压及超高压的交联聚乙烯绝缘电缆结构中，电缆的外护层在起到一定的保护电缆内部结构部件的同时也承担了一部分绝缘的功能，传统的高压及超高压电缆的护套结构一般为聚氯乙烯塑料和聚乙烯塑料单层挤出结构，然后在其外部再涂覆一层石墨粉作为导电层。

目前，市场上的电缆皆存在以下问题：第一，多根线芯无规则进行绞合，虽然能够使得线缆的性能稳定得到提高，但是线芯无规则绞合容易使得电缆占用直径变大，也就是在挤压屏蔽层或绝缘层时，会大量消耗屏蔽材料和绝缘材料；且由线芯制备而成的导体在组成电缆时，通常为了提高电缆的稳定性，都会进行绞合，但是不规则绞合线芯的导体在绞合时，会因绞合方向导致线缆因绞合力度不足而出现稳定性低、不够紧凑和不利于线缆驳接的问题；第二，防护材料的单层挤出方式，以及耐候表皮的简易，会造成电缆线的抗干扰强度变低，铠装不够牢靠，抗拉强度小。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种电缆结构紧凑、抗干扰强度高，铠装牢靠，抗拉强度大的石墨烯高压电缆线，及对应提高该效果的电缆制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种石墨烯高压电缆线，包括三根呈品字形分布的、且相互绞合的铜导体，用于包覆铜导体的石墨烯外屏蔽料层，还包括包覆在所述石墨烯外屏蔽料层表面上的耐候层，所述耐候层包括覆盖在所述石墨烯外屏蔽料层表面上的PVC隔离套，覆盖在所述PVC隔离套表面的钢带，以及覆盖在所述钢带表面的聚氯乙烯外护套。

2.如权利要求1所述的一种石墨烯高压电缆线，其特征在于：所述钢带采用经退火处理的软钢带。

进一步的，所述铜导体包括铜线芯，以及包覆在所述铜线芯上的绝缘护套，所述铜线芯分别为中心铜芯，绕所述中心铜芯绞合的第一层绞合铜芯，绕所述第一层绞合铜芯分布的、且绞合方向与第一层绞合铜芯相反的第二层绞合铜芯，以及绕所述第二层绞合铜芯分布的、且绞合方向与第二层绞合铜芯相反的第三层绞合铜芯。

进一步的，两条铜导体相互绞合的方向顺着第三层绞合铜芯倾斜的方向进行绞合。

进一步的，所述中心铜芯、第一层绞合铜芯、第二层绞合铜芯和第三层绞合铜芯的半径大小一致。

进一步的，所述绝缘护套包括石墨烯内屏蔽料层，以及包覆在所述石墨烯内屏蔽料层表面的聚乙烯绝缘层。

进一步的，所述石墨烯外屏蔽料层的边侧开设有通孔。

一种石墨烯高压电缆线的制备方法，包括以下步骤：