專利名稱：低壓大電流中頻電力電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型是關(guān)于對(duì)電力電纜的改進(jìn)，尤其涉及一種有效傳輸電流面積大、電纜成 本低的中頻電力電纜。
背景技術(shù)：
中頻設(shè)備供電系統(tǒng)的電力電纜，傳輸功率從數(shù)IOkW到100kW，由于傳輸電壓并不 高，要求電纜傳輸?shù)碾娏魅萘烤捅容^大。然而供電頻率是工頻50HZ的數(shù)倍(數(shù)百Hz)，使得 交流電的趨膚效應(yīng)作用顯著，頻率越高，趨膚效應(yīng)越顯著。趨膚效應(yīng)使得電纜傳輸中頻電力 時(shí)電流密度集中在電纜導(dǎo)體表面層，而非平均分布于整個(gè)電纜導(dǎo)體截面，從而降低了電纜 導(dǎo)體實(shí)際有效傳輸截面，造成電纜導(dǎo)體截面有效利用率低，因此在配電設(shè)計(jì)時(shí)不能簡(jiǎn)單根 據(jù)普通工頻電纜那樣選型，在相同傳輸容量下，需選擇更大的截面導(dǎo)體來(lái)滿足中頻電能傳 輸。中國(guó)專利CN1945756高壓聚乙烯絕緣高頻同軸電纜，雖然采用同軸電纜結(jié)構(gòu)解決 了高頻鄰近效應(yīng)，但內(nèi)導(dǎo)體采用獨(dú)根結(jié)構(gòu)，因而內(nèi)導(dǎo)體的趨膚效應(yīng)仍未得到解決，電纜傳輸 的電流能力很小(70kV、7. 5kW、100MHz)，只能說是個(gè)通訊電纜，不屬于電力電纜，不能適用 于大電流中頻電力傳輸系統(tǒng)。中國(guó)專利CN2442366航空用低耗平衡中頻橡套電纜，其解決的是柔軟問題。動(dòng)力 線芯仍然為裸銅絞合單導(dǎo)體，其趨膚效應(yīng)仍然存在。中國(guó)專利CN2609129高頻屏蔽電力電 纜，其解決的是提高電纜抗電磁干擾能力及抑制向周圍空間輻射電磁干擾，其趨膚效應(yīng)仍 然存在。由于沒有專門的中頻電纜，現(xiàn)有技術(shù)通常選用常規(guī)電力電纜作為中頻電能傳輸， 必然顯著增加電纜截面(傳輸相同電流導(dǎo)體截面要求大)，才能滿足中頻電力傳輸容量要 求，造成銅材和絕緣等材料浪費(fèi)、體積重量增加、成本費(fèi)用也增加。上述不足仍有值得改進(jìn) 的地方。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電纜導(dǎo)體截面利用率高， 同樣導(dǎo)體截面有效傳輸截面大的低壓大電流中頻電力電纜。實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)是將傳輸導(dǎo)體分成多個(gè)相互不導(dǎo)電的單元導(dǎo)體，使 得傳輸導(dǎo)體截面中每個(gè)單元導(dǎo)體實(shí)際都能有效傳輸電能，每個(gè)單元導(dǎo)體都成為類似獨(dú)立傳 電導(dǎo)體，從而減小了整個(gè)導(dǎo)體的傳輸趨膚效應(yīng)，擴(kuò)大了電纜導(dǎo)體實(shí)際傳輸中頻電流的有效 面積，使得傳輸相同中頻電能基本不需增加導(dǎo)體截面，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)了 實(shí)用新型目的。具體說，實(shí)用新型低壓大電流中頻電力電纜，包括相互絕緣的兩相或以上傳 輸導(dǎo)體，其特征在于各相導(dǎo)體由多個(gè)并列單元導(dǎo)體組成，各單元導(dǎo)體外有絕緣隔離層使相 鄰單元導(dǎo)體形成電隔離。實(shí)用新型所說[0009]相互絕緣的兩相或以上傳輸導(dǎo)體，同普通電纜，可以是各相以絕緣相隔并列排列 或絞合，也可以是絕緣相隔呈同軸結(jié)構(gòu)。其中較好采用絕緣相隔同軸結(jié)構(gòu)，有利于提高電纜 中頻電力傳輸穩(wěn)定性和低耗性。各單元導(dǎo)體外有絕緣隔離層，其主要功能是使各單元導(dǎo)體形成電隔離，使組成大 截面導(dǎo)體的各個(gè)單元導(dǎo)體都等電位傳輸電流，從而使得導(dǎo)體中心的單元導(dǎo)體也能傳輸電 流，克服了大截面裸導(dǎo)體傳輸中頻電流，產(chǎn)生趨膚效應(yīng)而造成導(dǎo)體中心部分傳輸電流密度 較小，使得全截面?zhèn)鬏斂傠娏髂芰p小的缺點(diǎn)。因同相各單元導(dǎo)體傳輸?shù)入娢浑娏鳎虼似?絕緣隔離不需像相間絕緣要求那么高，只要相對(duì)電隔離即可，例如類似漆包線也可以，也可 以采用絕緣紙或高聚物絕緣隔離，絕緣隔離既可以擠包，也可以繞包。各單元導(dǎo)體，理論上根據(jù)傳輸不同頻率，通過計(jì)算確定直徑，可以使得單元導(dǎo)體全 截面或接近全截面流通電流，這樣組成的導(dǎo)體截面幾乎不損失。傳輸電流頻率高，單元導(dǎo)體 直徑小，即單元導(dǎo)體直徑與頻率呈反比。單元導(dǎo)體，可以是單絲導(dǎo)體，也可以是細(xì)絲絞合導(dǎo) 體。不同相間絕緣同普通電纜相間一樣，滿足相應(yīng)電壓等級(jí)絕緣要求，此為現(xiàn)有技術(shù)。此外，還可以在電纜外層增加金屬屏蔽層，提高電纜在傳輸中頻電流中抗干擾和 抑制向周圍空間輻射電磁干擾的能力。實(shí)用新型低壓大電流中頻電力電纜，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，由于采用將傳輸電流大截 面裸導(dǎo)體，分解為由多個(gè)相互電隔離的單元導(dǎo)體，使得組成同相各單元導(dǎo)體在傳輸中頻電 流中都能承擔(dān)傳輸電流“職責(zé)”，從而削弱了整體裸導(dǎo)體產(chǎn)生的趨膚效應(yīng)，有效減小或消除 了單一大截面裸導(dǎo)體在傳輸中頻電流時(shí)產(chǎn)生趨膚效應(yīng)，充分利用了所有導(dǎo)體面積，從而使 得有效載流面積增加(不因趨膚效應(yīng)降低傳輸面積)，降低了電纜成本。同時(shí)，各單元導(dǎo) 體都能傳輸電能，也降低了相導(dǎo)體電阻，從而使傳輸相同容量電能電壓降低，降低了導(dǎo)體發(fā) 熱，提高了電纜截流能力。組成相導(dǎo)體由相互絕緣隔離各單元導(dǎo)體組成，是本專利中頻電纜 區(qū)別于現(xiàn)有電力電纜的主要區(qū)別。以下結(jié)合一個(gè)示例性實(shí)施例，示例性說明及幫助進(jìn)一步理解實(shí)用新型實(shí)質(zhì)，但實(shí) 施例具體細(xì)節(jié)僅是為了說明實(shí)用新型，并不代表實(shí)用新型構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不應(yīng) 理解為對(duì)實(shí)用新型總的技術(shù)方案的限定，一些在技術(shù)人員看來(lái)，不偏離實(shí)用新型構(gòu)思的非 實(shí)質(zhì)性增加和/或改動(dòng)，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡(jiǎn)單改變或替換，均 屬實(shí)用新型保護(hù)范圍。

附圖為實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見附圖，實(shí)用新型低壓大電流中頻電力電纜，由兩相組成，兩相導(dǎo)體采 用絕緣隔離同軸結(jié)構(gòu)，即內(nèi)導(dǎo)體及周圍外導(dǎo)體。內(nèi)導(dǎo)體有多個(gè)單元導(dǎo)體1絞合構(gòu)成，其中各 單元導(dǎo)體1擠包有絕緣隔離層2 (絕緣等級(jí)與電纜額定電壓無(wú)關(guān))。內(nèi)導(dǎo)體外擠包有相間絕 緣層3 (絕緣等極應(yīng)滿足電壓等級(jí)要求)，絕緣層3外同心絞合有多個(gè)單元導(dǎo)體4構(gòu)成外導(dǎo) 體，同樣各單元導(dǎo)體4有絕緣隔離層5形成電隔離。外導(dǎo)體外依次為內(nèi)襯層6，金屬屏蔽層7，以及外護(hù)套8。 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說，在本專利構(gòu)思及具體實(shí)施例啟示下，能夠從本專利公 開內(nèi)容及常識(shí)直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到也可采用其他 方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征的等效變化或修飾，特征間的相互不同 組合，例如電纜為三相線，電纜也可以采用非同軸結(jié)構(gòu)，等等的非實(shí)質(zhì)性改動(dòng)，同樣可以被 應(yīng)用，都能實(shí)現(xiàn)本專利描述功能和效果，不再一一舉例展開細(xì)說，均屬于本專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求低壓大電流中頻電力電纜，包括相互絕緣的兩相或以上傳輸導(dǎo)體，其特征在于各相導(dǎo)體由多個(gè)并列單元導(dǎo)體組成，各單元導(dǎo)體外有絕緣隔離層使相鄰單元導(dǎo)體形成電隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低壓大電流中頻電力電纜，其特征在于電纜為絕緣相隔同軸結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述低壓大電流中頻電力電纜，其特征在于單元導(dǎo)體直徑與頻率呈反比。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于對(duì)電力電纜的改進(jìn)，其特征在于傳輸各相導(dǎo)體由多個(gè)并列單元導(dǎo)體組成，各單元導(dǎo)體外有絕緣隔離層使相鄰單元導(dǎo)體形成電隔離。使得組成同相各單元導(dǎo)體在傳輸中頻電流中都能承擔(dān)傳輸電流“職責(zé)”，從而削弱了整體裸導(dǎo)體產(chǎn)生的趨膚效應(yīng)，有效減小或消除了單一大截面裸導(dǎo)體在傳輸中頻電流時(shí)產(chǎn)生趨膚效應(yīng)，充分利用了所有導(dǎo)體面積，從而使得有效載流面積增加(不因趨膚效應(yīng)降低傳輸面積)，降低了電纜成本。同時(shí)，各單元導(dǎo)體都能傳輸電能，也降低了相導(dǎo)體電阻，從而使傳輸相同容量電能電壓降低，降低了導(dǎo)體發(fā)熱，提高了電纜截流能力。
文檔編號(hào)H01B5/08GK201765879SQ20102052051
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者陸正榮 申請(qǐng)人:遠(yuǎn)東電纜有限公司;江蘇新遠(yuǎn)東電纜有限公司;遠(yuǎn)東復(fù)合技術(shù)有限公司