本實用新型涉及高壓直流電纜領(lǐng)域，特別涉及一種雙屏蔽抗干擾的高壓直流電纜。
背景技術(shù)：
直流電纜已經(jīng)廣泛應(yīng)用于直流裝置中，但在實際使用中發(fā)現(xiàn)，在高壓直流系統(tǒng)中，普通的直流電纜遇到了在低壓直流情況下很少出現(xiàn)的問題，如：電氣屏蔽效果差，電磁干擾嚴重，易擊穿等情況，導(dǎo)致直流電纜在高壓直流系統(tǒng)中不能正常工作。因此高壓直流電纜在靜電噴涂、靜電造礦、靜電植絨等方面雖然得到廣泛使用，但是與之相對的用于直流系統(tǒng)中做電源供電電纜，實際安裝中都是采用一般高壓直流電纜，影響制約了直流裝置系統(tǒng)的正常使用。
因此，亟待開發(fā)一種用于直流系統(tǒng)做電源供電的電氣屏蔽效果好，電磁干擾弱，不易擊穿高壓直流電纜。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明人進行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在導(dǎo)體屏蔽層2外部擠包TPV彈性體絕緣層3，在導(dǎo)體屏蔽層2與TPV彈性體絕緣層3之間還存在復(fù)合中間層21，并在TPV彈性體絕緣層3外部依次包覆絕緣屏蔽層4、銅絲屏蔽層5和外護套，使該高壓直流電纜具有良好的柔韌性、耐壓性、耐彎曲性和抗電磁干擾能力，從而完成了本實用新型。
本實用新型的目的在于提供以下方面：
本實用新型提供一種高壓直流電纜，其特征在于，該電纜由內(nèi)向外依次包括：導(dǎo)體線芯1，繞包于導(dǎo)體線芯1外的導(dǎo)體屏蔽層2，包覆于導(dǎo)體屏蔽層2外的TPV彈性體絕緣層3，包覆于TPV彈性體絕緣層3外的絕緣屏蔽層4，包覆于絕緣屏蔽層4外的銅絲屏蔽層5和包覆于銅絲屏蔽層5外的外護套6。
附圖說明
圖1示出本實用新型提供的高壓直流電纜的斷面圖。
附圖標號說明：
1-導(dǎo)體線芯
2-導(dǎo)體屏蔽層
21-復(fù)合中間層
3-TPV彈性體絕緣層
4-絕緣屏蔽層
5-銅絲屏蔽層
6-外護套
具體實施方式
下面通過對本實用新型進行詳細說明，本實用新型的特點和優(yōu)點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。
在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于本實用新型工作狀態(tài)下的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”和“第四”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
以下詳述本實用新型。
根據(jù)本實用新型，提供一種高壓直流電纜，其特征在于，該電纜由內(nèi)向外依次包括：導(dǎo)體線芯1，繞包于導(dǎo)體線芯1外的導(dǎo)體屏蔽層2，包覆于導(dǎo)體屏蔽層2外的TPV彈性體絕緣層3，包覆于TPV彈性體絕緣層3外的絕緣屏蔽層4，包覆于絕緣屏蔽層4外的銅絲屏蔽層5和包覆于銅絲屏蔽層5外的外護套6。
在本實用新型中，所述導(dǎo)體線芯1為單根金屬導(dǎo)線或者為由多根金屬導(dǎo)線按同一方向絞合而成的絞合導(dǎo)體，所述導(dǎo)體線芯1優(yōu)選為絞合導(dǎo)體。
在本實用新型一種優(yōu)選的實施方式中，所述導(dǎo)體線芯1由多根銅絲絞合而成，優(yōu)選地，由多根銅絲左向束絞合而成。
在本實用新型中，所述金屬導(dǎo)線的直徑為0.30～1.04mm，優(yōu)選為0.40～0.85mm，所述導(dǎo)體線芯1的總直徑為2.2～3.12mm，優(yōu)選為2.2～3.12mm，在本實用新型中，所述導(dǎo)體線芯1的總直徑是指，當導(dǎo)體線芯1為單根金屬導(dǎo)線時，該金屬導(dǎo)線的直徑；當導(dǎo)體線芯1為絞合導(dǎo)體時，該絞合導(dǎo)體整體呈現(xiàn)的直徑。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，所述直徑為0.30～1.04mm的金屬導(dǎo)線容易獲得，可根據(jù)電纜承載電流和電壓的大小，絞合成不同總直徑的導(dǎo)體線芯，而且使用上述金屬導(dǎo)線絞合而成導(dǎo)體線芯的電纜，柔軟性好，適于移動敷設(shè)。
在本實用新型中，作為繞包形成所述導(dǎo)體屏蔽層(2)的帶材，為半導(dǎo)電帶，優(yōu)選為半導(dǎo)電尼龍帶或半導(dǎo)電特多龍帶。
在本實用新型中，繞包形成所述導(dǎo)體屏蔽層2所用帶材的寬度為10～25mm，優(yōu)選為15～20mm；本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當所述導(dǎo)體屏蔽層2所用材料的寬度為10～25mm時，其既能夠滿足搭蓋率的要求，也能夠滿足繞包角的要求，使導(dǎo)體屏蔽層2的外觀平整、無褶皺。
在本實用新型中，繞包形成所述導(dǎo)體屏蔽層2所用帶材的厚度為0.10～0.20mm，優(yōu)選為0.15mm，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，厚度越小，導(dǎo)體屏蔽層2繞包得越為緊實，當厚度為0.10～0.20mm時既能夠起到充分的屏蔽作用，又能夠使導(dǎo)體屏蔽層2緊實度高。
在本實用新型中，繞包形成所述導(dǎo)體屏蔽層2所用帶材的密度為1.11～1.15g/cm3，優(yōu)選為1.13g/cm3，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，材料密度為1.11～1.15g/cm3時既具有較強的屏蔽作用，同時又能節(jié)約生產(chǎn)成本。
在本實用新型中，所述導(dǎo)體屏蔽層2的搭蓋率為20％～30％，優(yōu)選為25％，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當導(dǎo)體屏蔽層2的搭蓋率為20％～30％時，其能夠均勻電場，防止電纜被擊穿。
在本實用新型中，所述搭蓋率是本領(lǐng)域中常用的技術(shù)名詞，一般表示后一層纏繞物搭蓋在前一層纏繞物上的面積比例。
在本實用新型中，在導(dǎo)體屏蔽層2外擠包有TPV彈性體絕緣層3。
在本實用新型中，所述TPV彈性體是指熱塑性硫化橡膠。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)體屏蔽層2與導(dǎo)體線芯1等電位并與TPV彈性體絕緣層3良好接觸，從而避免在導(dǎo)體線芯1與TPV彈性體絕緣層3之間發(fā)生局部放電。
在本實用新型中，所述TPV彈性體絕緣層3的厚度為4.0～13.0mm，優(yōu)選為5.0～8.0mm，當電纜通電電壓越大時，TPV彈性絕緣層3所需要的厚度越大，以防止電纜在運行時被擊穿。
在本實用新型中，如圖1所示，所述導(dǎo)體屏蔽層2與TPV彈性體絕緣層3之間還存在復(fù)合中間層21，所述復(fù)合中間層21是由導(dǎo)體屏蔽層2和TPV彈性體絕緣層3浸潤、滲透形成的混合材料層。
在本實用新型中，在TPV彈性體絕緣層3外部繞包有絕緣屏蔽層4。
在本實用新型中，作為繞包形成所述絕緣屏蔽層(4)的帶材，為半導(dǎo)電帶，優(yōu)選為半導(dǎo)電尼龍帶或半導(dǎo)電特多龍帶，優(yōu)選地，繞包形成所述絕緣屏蔽層4所用帶材與繞包形成導(dǎo)體屏蔽層2所用帶材相同。
在本實用新型中，繞包形成所述絕緣屏蔽層4所用帶材的寬度為20～50mm，優(yōu)選為30～40mm，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當絕緣屏蔽層4所用材料的寬度為20～50mm時，其既能夠滿足搭蓋率的要求，也能夠滿足繞包角的要求，使絕緣屏蔽層4的外觀平整、無褶皺。
在本實用新型中，繞包形成所述絕緣屏蔽層4所用帶材的厚度為0.15～0.20mm，優(yōu)選為0.15mm，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，厚度越小，絕緣屏蔽層4繞包得越為緊實，當厚度為0.10～0.20mm時既能夠起到充分的屏蔽作用，又能夠使絕緣屏蔽層4緊實度高。
在本實用新型中，繞包形成所述絕緣屏蔽層4所用帶材的密度為1.13～1.15g/cm3，優(yōu)選為1.13g/cm3，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，材料密度為1.11～1.15g/cm3時既具有較強的屏蔽作用，同時又能節(jié)約生產(chǎn)成本。
在本實用新型中，所述絕緣屏蔽層4的搭蓋率為20％～30％，優(yōu)選為25％，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當絕緣屏蔽層4的搭蓋率為20％～30％時，其能夠均勻電場，防止電纜被擊穿。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，絕緣屏蔽層4與TPV彈性體絕緣層3能夠良好接觸，并與其外部包覆的銅絲屏蔽層5等電位，改善了電場分布，從而避免了在TPV彈性體絕緣層3與護套之間發(fā)生局部放電。
在本實用新型中，在絕緣屏蔽層4外部包覆有銅絲屏蔽層5，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用銅絲屏蔽層5作為金屬屏蔽層，能夠使制得的電纜具有更好的柔軟性。
在本實用新型中，所述銅絲屏蔽層5所用銅絲的直徑為0.12～0.18mm，優(yōu)選為0.15mm。
在本實用新型中，所述銅絲屏蔽層5的編織方式為平紋編織網(wǎng)狀，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該編織方式在電纜上容易進行，而且能夠獲得編織密度在90％以上的屏蔽層，而且，該編織方式形成的銅絲屏蔽層5的柔軟性好。
在本實用新型中，所述銅絲屏蔽層5的編織密度為90％以上，優(yōu)選為95％，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，編織密度越大屏蔽效果越好，當銅絲屏蔽層5的編織密度為90％以上時，既有良好的屏蔽效果，也有良好的柔軟性。
在本實用新型中，所述銅絲屏蔽層5的厚度約為所用銅絲直徑的4倍，優(yōu)選0.48～0.60mm，優(yōu)選為0.60mm。
在本實用新型中，在銅絲屏蔽層5外還擠包有外護套6，所述外護套6由軟聚氯乙烯制成。
在本實用新型中，所述外護套6的厚度為1.5～2.0mm，優(yōu)選為1.8～1.9mm，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，外護套6的厚度越大，其對電纜內(nèi)部如防止劃傷等的保護作用越強，而外護套6的厚度越薄，電纜的柔軟性越好，而外護套6的厚度為1.5～2.0mm時，既能夠起到足夠的保護作用，又能滿足電纜的柔軟性要求。
本實用新型提供的高壓直流電纜包括繞包屏蔽及金屬屏蔽兩種屏蔽方式，其中，繞包屏蔽又包括導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽，同時，在導(dǎo)體屏蔽與TPV彈性體絕緣層之間還存在復(fù)合中間層，從而極大地增強了該高壓直流電纜的屏蔽性能，從而解決了高壓直流電纜在使用時電氣屏蔽效果差、電磁干擾嚴重的問題，此外，該高壓直流電纜采用了TPV彈性體絕緣層，解決了高壓直流電纜易擊穿的問題。
根據(jù)本實用新型提供的高壓直流電纜，具有以下有益效果：
(1)該高壓直流電纜的TPV彈性體絕緣層強韌且柔軟，強度是傳統(tǒng)橡膠皮電纜護套層的二倍以上，最高可達30MPa以上，抗扭轉(zhuǎn)性在-40℃條件下大于60周期，在常溫下大于260周期；
(2)該高壓直流電纜具有抗光，老熱化，耐水，酸，堿，鹽霧以及低密度(0.91g/cm3)的特點；
(3)該高壓直流電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，性能穩(wěn)定，可以滿足高壓直流系統(tǒng)裝置電纜的性能要求；
(4)該高壓直流電纜抗電磁干擾能力強，耐壓性能、耐彎曲性能好。
以上結(jié)合具體實施方式和范例性實例對本實用新型進行了詳細說明，不過這些說明并不能理解為對本實用新型的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在不偏離本實用新型精神和范圍的情況下，可以對本實用新型技術(shù)方案及其實施方式進行多種等價替換、修飾或改進，這些均落入本實用新型的范圍內(nèi)。本實用新型的保護范圍以所附權(quán)利要求為準。