技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力及電纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電力系統(tǒng)用高壓電纜。

背景技術(shù)：

高壓電纜是指傳輸電壓為10-35kV的電纜，由于高壓傳輸中輸電電壓高，故傳輸相同功率時電流可以相對較低；由于電流低，故線路損耗會大幅降低（P=I×I×R），電能的利用率會更高，因此，高壓傳輸被電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。不僅如此，由于電流降低，故高壓傳輸能使電纜中的導(dǎo)體的截面積降低，故可以降低有色金屬的耗用，同時使電纜的成本進一步降低，減少輸配電設(shè)施的投入。作為高壓電纜，其核心的材料是耐高壓材料，目前雖然大量的應(yīng)用，但是，申請人認為還具有改進的空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是揭示一種電力系統(tǒng)用高壓電纜；它是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。

本發(fā)明的第一實施實例中，一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，具有位于中央的導(dǎo)體、位于導(dǎo)體外的屏蔽層、位于屏蔽層外的護套層；其特征在于所述導(dǎo)體與屏蔽層之間具有耐高壓層，所述耐高壓層是由以下重量份的原料構(gòu)成的：

高密度聚乙烯：50～70份；

線性低密度聚乙烯：15～30份；

氧化鏑：1～3份；

聚四氟乙烯：5～10份；

四氧化三鈷：1～3份；

氫氧化鎂：10～15份；

抗氧劑1010：3～5份；

二氧化硅：10～20份；

鋯酸鈣：5～8份；

二氧化鋯：5～10份；

鋯酸鋇：5～8份；

聚乙烯蠟：6～8份；

二氧化錳：1～3份；

三氧化二鐵：1～3份；

炭黑：3～6份。

本發(fā)明的第二實施實例中，一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，具有位于中央的導(dǎo)體、位于導(dǎo)體外的屏蔽層、位于屏蔽層外的護套層；其特征在于所述屏蔽層與護套層之間具有耐高壓層，所述耐高壓層是由以下重量份的原料構(gòu)成的：

高密度聚乙烯：50～70份；

線性低密度聚乙烯：15～30份；

氧化鏑：1～3份；

聚四氟乙烯：5～10份；

四氧化三鈷：1～3份；

氫氧化鎂：10～15份；

抗氧劑1010：3～5份；

二氧化硅：10～20份；

鋯酸鈣：5～8份；

二氧化鋯：5～10份；

鋯酸鋇：5～8份；

聚乙烯蠟：6～8份；

二氧化錳：1～3份；

三氧化二鐵：1～3份；

炭黑：3～6份。

本發(fā)明的第三實施實例中，一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，具有位于中央的導(dǎo)體、位于導(dǎo)體外的屏蔽層、位于屏蔽層外的內(nèi)護套、位于內(nèi)護套外的第一鎧裝層、位于第一鎧裝層外的護套層；其特征在于所述內(nèi)護套與第一鎧裝層之間具有耐高壓層，所述耐高壓層是由以下重量份的原料構(gòu)成的：

高密度聚乙烯：50～70份；

線性低密度聚乙烯：15～30份；

氧化鏑：1～3份；

聚四氟乙烯：5～10份；

四氧化三鈷：1～3份；

氫氧化鎂：10～15份；

抗氧劑1010：3～5份；

二氧化硅：10～20份；

鋯酸鈣：5～8份；

二氧化鋯：5～10份；

鋯酸鋇：5～8份；

聚乙烯蠟：6～8份；

二氧化錳：1～3份；

三氧化二鐵：1～3份；

炭黑：3～6份。

本發(fā)明的第四實施實例中，一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，它具有隔離骨架、四根高壓電線單元，將隔離骨架及所有高壓電線單元包覆住的第二鎧裝層、擠塑包覆在第二鎧裝層上的外護套，所述隔離骨架外邊緣具有四根隔離條，每根隔離條將相鄰的高壓電線單元隔離開；每個高壓電線單元具有位于中央的導(dǎo)體、位于導(dǎo)體外的屏蔽層、位于屏蔽層外的內(nèi)護套、位于內(nèi)護套外的鎧裝層、位于鎧裝層外的護套層；其特征在于所述內(nèi)護套與鎧裝層之間具有耐高壓層，所述耐高壓層是由以下重量份的原料構(gòu)成的：

高密度聚乙烯：50～70份；

線性低密度聚乙烯：15～30份；

氧化鏑：1～3份；

聚四氟乙烯：5～10份；

四氧化三鈷：1～3份；

氫氧化鎂：10～15份；

抗氧劑1010：3～5份；

二氧化硅：10～20份；

鋯酸鈣：5～8份；

二氧化鋯：5～10份；

鋯酸鋇：5～8份；

聚乙烯蠟：6～8份；

二氧化錳：1～3份；

三氧化二鐵：1～3份；

炭黑：3～6份。

上述所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述導(dǎo)體的材料是銅或鋁或合金。

上述所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述屏蔽層的材料是可擠塑形成的半導(dǎo)體屏蔽層。

上述所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述護套層的材料是聚氯乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無鹵聚乙烯或交聯(lián)聚乙烯或者是與耐高壓層相同的材料。

上述所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述第一鎧裝層的材料是鋼帶或鋼絲，所述鋼帶或鋼絲是以單方向螺旋的方式包覆在耐高壓層外的。

上述所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述外護套的材料是聚氯乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無鹵聚乙烯或交聯(lián)聚乙烯或者是與耐高壓層相同的材料。

上述所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述第二鎧裝層的材料是鋼帶或鋁帶，是以縱向或螺旋的方式包覆的。

上述所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述隔離骨架是非金屬、高介電強度的材料。

本發(fā)明具有更能耐高壓、高壓運行性能穩(wěn)定，易于批量規(guī)模生產(chǎn)、易于擠塑、生產(chǎn)的電纜成本更低等等有益技術(shù)效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施實例1的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實施實例2的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實施實例3的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實施實例4的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施實例1

請見圖1，一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，具有位于中央的導(dǎo)體1、位于導(dǎo)體外的屏蔽層3、位于屏蔽層外的護套層4；其特征在于所述導(dǎo)體與屏蔽層之間具有耐高壓層2，所述耐高壓層是由以下重量份的原料構(gòu)成的：

高密度聚乙烯：50～70份；

線性低密度聚乙烯：15～30份；

氧化鏑：1～3份；

聚四氟乙烯：5～10份；

四氧化三鈷：1～3份；

氫氧化鎂：10～15份；

抗氧劑1010：3～5份；

二氧化硅：10～20份；

鋯酸鈣：5～8份；

二氧化鋯：5～10份；

鋯酸鋇：5～8份；

聚乙烯蠟：6～8份；

二氧化錳：1～3份；

三氧化二鐵：1～3份；

炭黑：3～6份。

實施實例2

請見圖2，一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，具有位于中央的導(dǎo)體1、位于導(dǎo)體外的屏蔽層3、位于屏蔽層外的護套層4；其特征在于所述屏蔽層與護套層之間具有耐高壓層2，所述耐高壓層是由以下重量份的原料構(gòu)成的：

高密度聚乙烯：50～70份；

線性低密度聚乙烯：15～30份；

氧化鏑：1～3份；

聚四氟乙烯：5～10份；

四氧化三鈷：1～3份；

氫氧化鎂：10～15份；

抗氧劑1010：3～5份；

二氧化硅：10～20份；

鋯酸鈣：5～8份；

二氧化鋯：5～10份；

鋯酸鋇：5～8份；

聚乙烯蠟：6～8份；

二氧化錳：1～3份；

三氧化二鐵：1～3份；

炭黑：3～6份。

實施實例3

請見圖3，一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，具有位于中央的導(dǎo)體1、位于導(dǎo)體外的屏蔽層3、位于屏蔽層外的內(nèi)護套21、位于內(nèi)護套外的第一鎧裝層22、位于第一鎧裝層外的護套層4；其特征在于所述內(nèi)護套與第一鎧裝層之間具有耐高壓層2，所述耐高壓層是由以下重量份的原料構(gòu)成的：

高密度聚乙烯：50～70份；

線性低密度聚乙烯：15～30份；

氧化鏑：1～3份；

聚四氟乙烯：5～10份；

四氧化三鈷：1～3份；

氫氧化鎂：10～15份；

抗氧劑1010：3～5份；

二氧化硅：10～20份；

鋯酸鈣：5～8份；

二氧化鋯：5～10份；

鋯酸鋇：5～8份；

聚乙烯蠟：6～8份；

二氧化錳：1～3份；

三氧化二鐵：1～3份；

炭黑：3～6份。

實施實例4

請見圖4，一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，它具有隔離骨架5、四根高壓電線單元，將隔離骨架及所有高壓電線單元包覆住的第二鎧裝層7、擠塑包覆在第二鎧裝層上的外護套8，所述隔離骨架外邊緣具有四根隔離條6，每根隔離條將相鄰的高壓電線單元隔離開；每個高壓電線單元具有位于中央的導(dǎo)體1、位于導(dǎo)體外的屏蔽層3、位于屏蔽層外的內(nèi)護套21、位于內(nèi)護套外的鎧裝層22、位于鎧裝層外的護套層4；其特征在于所述內(nèi)護套與鎧裝層之間具有耐高壓層2，所述耐高壓層是由以下重量份的原料構(gòu)成的：

高密度聚乙烯：50～70份；

線性低密度聚乙烯：15～30份；

氧化鏑：1～3份；

聚四氟乙烯：5～10份；

四氧化三鈷：1～3份；

氫氧化鎂：10～15份；

抗氧劑1010：3～5份；

二氧化硅：10～20份；

鋯酸鈣：5～8份；

二氧化鋯：5～10份；

鋯酸鋇：5～8份；

聚乙烯蠟：6～8份；

二氧化錳：1～3份；

三氧化二鐵：1～3份；

炭黑：3～6份。

上述任一實施實例所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述導(dǎo)體的材料是銅或鋁或合金。

上述任一實施實例所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述屏蔽層的材料是可擠塑形成的半導(dǎo)體屏蔽層。

上述任一實施實例所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述護套層的材料是聚氯乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無鹵聚乙烯或交聯(lián)聚乙烯或者是與耐高壓層相同的材料。

上述所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述第一鎧裝層的材料是鋼帶或鋼絲，所述鋼帶或鋼絲是以單方向螺旋的方式包覆在耐高壓層外的。

上述所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述外護套的材料是聚氯乙烯或高密度聚乙烯或中密度聚乙烯或低煙無鹵聚乙烯或交聯(lián)聚乙烯或者是與耐高壓層相同的材料。

上述所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述第二鎧裝層的材料是鋼帶或鋁帶，是以縱向或螺旋的方式包覆的。

上述所述的一種電力系統(tǒng)用高壓電纜，其特征在于所述隔離骨架是非金屬、高介電強度的材料。

本發(fā)明中的耐高壓層，若是采用以下重量份的配方，則能達到最優(yōu)的綜合性能：

高密度聚乙烯：60份；

線性低密度聚乙烯：22.5份；

氧化鏑：2份；

聚四氟乙烯：7.5份；

四氧化三鈷：2份；

氫氧化鎂：7.5份；

抗氧劑1010：4份；

二氧化硅：15份；

鋯酸鈣：6.5份；

二氧化鋯：7.5份；

鋯酸鋇：6.5份；

聚乙烯蠟：7份；

二氧化錳：2份；

三氧化二鐵：2份；

炭黑：4.5份。

本發(fā)明中的耐高壓層，若是采用以下重量份的配方，則能達到較優(yōu)的綜合性能：

高密度聚乙烯：50份；

線性低密度聚乙烯：15份；

氧化鏑：1份；

聚四氟乙烯：5份；

四氧化三鈷：1份；

氫氧化鎂：10份；

抗氧劑1010：3份；

二氧化硅：10份；

鋯酸鈣：5份；

二氧化鋯：5份；

鋯酸鋇：5份；

聚乙烯蠟：6份；

二氧化錳：1份；

三氧化二鐵：1份；

炭黑：3份。

本發(fā)明中的耐高壓層，若是采用以下重量份的配方，則能達到較好的綜合性能：

高密度聚乙烯：70份；

線性低密度聚乙烯：30份；

氧化鏑：3份；

聚四氟乙烯：10份；

四氧化三鈷：3份；

氫氧化鎂：15份；

抗氧劑1010：5份；

二氧化硅：20份；

鋯酸鈣：8份；

二氧化鋯：10份；

鋯酸鋇：8份；

聚乙烯蠟：8份；

二氧化錳：3份；

三氧化二鐵：3份；

炭黑：6份。

采用本發(fā)明中的耐高壓層材料生產(chǎn)實施實例2的高壓電纜，按最優(yōu)、較優(yōu)、較好、大范圍配方各生產(chǎn)一根2km長度的電纜；導(dǎo)體截面為35mm²，相同的銅絲導(dǎo)體；屏蔽層采用相同的半導(dǎo)體屏蔽材料擠制，厚度為0.8mm；護套層采用相同的高密度聚乙烯，厚度為1.8mm；耐高壓層的厚度都為2.0mm；通過檢測，試驗條件是170A負載，連續(xù)工作24小時×10天的數(shù)據(jù)；環(huán)境溫度為26±3℃；得到以下主要的試驗數(shù)據(jù)。

因此，本發(fā)明中的耐高壓層具有優(yōu)良的耐高壓性能；而且經(jīng)過綜合測算，成本比市售的高壓電纜專用聚氯乙烯護套料低30%；且加工速度快25～45%；經(jīng)過生產(chǎn)，本發(fā)明中的耐高壓層在45～65m/min的生產(chǎn)速度時，生產(chǎn)直徑為60mm的電纜，耐高壓層2.0mm時，連續(xù)生產(chǎn)8公里，未見護套出現(xiàn)脫料的現(xiàn)象，外徑穩(wěn)定在60±0.1mm范圍內(nèi)，且護套光滑、圓整。上述電纜在用戶試用1年的時間內(nèi)，未見任何異常，得到了用戶的好評。

本發(fā)明實施實例中隔離骨架的存在，其中的隔離條起到了隔離的作用，使得護套層的厚度可以減薄，同時又可以增加相鄰的高壓電線單元之間的耐壓性能；使電纜成本更低。

因此，本發(fā)明具有更能耐高壓、高壓運行性能穩(wěn)定，易于批量規(guī)模生產(chǎn)、易于擠塑、生產(chǎn)的電纜成本更低等等有益技術(shù)效果。

本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，應(yīng)當理解，本發(fā)明的構(gòu)思可以按其他種種形式實施運用，它們同樣落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。