本實(shí)用新型屬于電纜領(lǐng)域，具體涉及一種用于大截面高壓直流電纜和海纜的梯形型線絞合導(dǎo)體。
背景技術(shù)：
柔性直流輸電技術(shù)（VSC系統(tǒng)）是一種以電壓源換流器、可控關(guān)斷器件和脈寬調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)的新型直流輸電技術(shù)，具有可單極運(yùn)行、功率控制簡(jiǎn)單、線路損耗小、傳輸距離長(zhǎng)等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)交流電的背靠背連接，并可進(jìn)行工程的分期建設(shè)和增容擴(kuò)建，尤其適用于不同頻率或同頻率非周期運(yùn)行的交流系統(tǒng)(風(fēng)能、潮汐能等新能源)之間的聯(lián)絡(luò)和遠(yuǎn)距離大功率海底送電。
高壓直流電纜和海纜以其供電具有安全、可靠、污染小等特點(diǎn)，在城市配電系統(tǒng)和遠(yuǎn)距離海底輸電中獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。大截面大長(zhǎng)度高壓直流電纜以及海纜是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)。如，公布號(hào)為CN103123823A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中公開了一種柔性輸電用直流海底電纜，包括兩個(gè)外包有內(nèi)襯層的直流電單元，內(nèi)襯層與直流電單元所形成的空隙中填充滿填充條，內(nèi)襯層外設(shè)置有至少一層扁平鎧裝層，扁平鎧裝層外繞包有外披層，直流電單元包括從內(nèi)到外依次設(shè)置的阻水導(dǎo)體、內(nèi)屏蔽層、絕緣層和外屏蔽層，外屏蔽層外繞包有半導(dǎo)電阻水帶，半導(dǎo)電阻水帶外依次設(shè)置有鉛套和護(hù)套，絕緣層的材料為直流交聯(lián)聚乙烯，內(nèi)屏蔽層和外屏蔽層的材料為直流屏蔽料；該直流海底電纜的輸送效率高、線損小，有利于遠(yuǎn)距離的大容量輸電，且易于調(diào)節(jié)電流和改變功率傳送方向，穩(wěn)定性高。
目前，如何合理有效的控制電纜的外徑、減少材料的用量高壓直流電纜中的一個(gè)研究方向，本實(shí)用新型在此方向上進(jìn)行了研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本實(shí)用新型提供了一種用于大截面高壓直流電纜和海纜的梯形型線絞合導(dǎo)體，能提高導(dǎo)體的填充系數(shù)，在滿足電阻的前提下，減小導(dǎo)體外徑。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案得以解決。
用于大截面高壓直流電纜和海纜的梯形型線絞合導(dǎo)體，所述梯形型線絞合導(dǎo)體包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的實(shí)心軟銅桿、第一梯形型線層、第二梯形型線層、第三梯形型線層、第四梯形型線層、第五梯形型線層；所述第一梯形型線層包括圍成一圈的8根梯形型線導(dǎo)體，所述第二梯形型線層包括圍成一圈的12根梯形型線導(dǎo)體，所述第三梯形型線層包括圍成一圈的16根梯形型線導(dǎo)體，所述第四梯形型線層包括圍成一圈的22根梯形型線導(dǎo)體，所述第五梯形型線層包括圍成一圈的24根梯形型線導(dǎo)體；所述梯形型線導(dǎo)體之間的空隙中填充有阻水材料。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的圓形截面的導(dǎo)電芯制成的直流高壓電纜，本實(shí)用新型中通過用梯形型線絞合導(dǎo)體來代替緊壓圓形導(dǎo)體，通過選用不同規(guī)格尺寸的梯形型線可實(shí)現(xiàn)最高可達(dá)3500mm2截面的電纜導(dǎo)體的設(shè)計(jì)，這點(diǎn)在圓形導(dǎo)體上難以實(shí)現(xiàn)。與普通直流高壓電纜和海纜的導(dǎo)體相比，這種技術(shù)可以大幅度減少外徑、節(jié)約原材料，同時(shí)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，便于高壓直流的遠(yuǎn)距離輸送，對(duì)于海底電纜來說，更加節(jié)約阻水材料，增加阻水效果。
作為優(yōu)選，所述阻水材料為阻水膏，阻水膏的填充系數(shù)≥96%，減少外徑、節(jié)約材料。
作為優(yōu)選，所述第五梯形型線層的外表面光滑，使導(dǎo)體的外表面電荷分布穩(wěn)定，提高絕緣的品質(zhì)，提高電纜的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選，所述實(shí)心軟銅桿為直徑11.5mm的TR軟銅桿，所述梯形型線導(dǎo)體為電工銅制成的梯形型線導(dǎo)體，使用壽命長(zhǎng)，導(dǎo)電系數(shù)高，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：提供了一種填充有阻水材料的梯形型線絞合導(dǎo)體，可用于大截面的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，節(jié)省原材料，阻水效果好，穩(wěn)定性高，具有良好的發(fā)展前景。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的梯形型線絞合導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
參照?qǐng)D1，用于大截面高壓直流電纜和海纜的梯形型線絞合導(dǎo)體，所述梯形型線絞合導(dǎo)體包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的實(shí)心軟銅桿1、第一梯形型線層2、第二梯形型線層3、第三梯形型線層4、第四梯形型線層5、第五梯形型線層6；所述第一梯形型線層2包括圍成一圈的8根梯形型線導(dǎo)體，所述第二梯形型線層3包括圍成一圈的12根梯形型線導(dǎo)體，所述第三梯形型線層4包括圍成一圈的16根梯形型線導(dǎo)體，所述第四梯形型線層5包括圍成一圈的22根梯形型線導(dǎo)體，所述第五梯形型線層6包括圍成一圈的24根梯形型線導(dǎo)體；所述梯形型線導(dǎo)體之間的空隙中填充有阻水材料。
本實(shí)施方式中，所述阻水材料為阻水膏，阻水膏的填充系數(shù)≥96%；所述第五梯形型線層6的外表面光滑，使導(dǎo)體的外表面電荷分布穩(wěn)定，提高絕緣的品質(zhì)。
本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例中，導(dǎo)體截面為3000mm2，其中的實(shí)心軟銅桿1為直徑11.5mm的TR軟銅桿，所述梯形型線導(dǎo)體為電工銅制成的梯形型線導(dǎo)體，梯形型線導(dǎo)體為符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T3953-2009的等效直徑的TR牌號(hào)電工圓銅線，換算直徑介于標(biāo)準(zhǔn)所列的緊鄰兩個(gè)數(shù)值之間時(shí)，采用較大的標(biāo)稱直徑值的相應(yīng)性能。
綜上所述，本實(shí)用新型適用于直流高壓電纜和海纜，通過用梯形型線絞合導(dǎo)體代替緊壓圓形導(dǎo)體及選用不同規(guī)格尺寸的梯形型線可實(shí)現(xiàn)最高可達(dá)3500mm2截面的電纜導(dǎo)體的設(shè)計(jì)，本結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體與普通交流電纜導(dǎo)體相比，可以節(jié)約原材料，便于高壓直流的遠(yuǎn)距離輸送，對(duì)于海底電纜來說，可以節(jié)約阻水材料，增加阻水效果，同時(shí)表面電荷分布穩(wěn)定，提高絕緣的品質(zhì),提高電纜的穩(wěn)定性，具有良好的發(fā)展前景。
本實(shí)用新型的保護(hù)范圍包括但不限于以上實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，任何對(duì)本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進(jìn)均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。