一種環(huán)保型智能電網(wǎng)用復(fù)合高壓電力電纜及其制備方法
【專利說明】一種環(huán)保型智能電網(wǎng)用復(fù)合高壓電力電纜及其制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種環(huán)保型智能電網(wǎng)用復(fù)合結(jié)構(gòu)多功能高壓電力電纜，具體是一種用于適用電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)智能化控制，確保輸變電網(wǎng)電力傳輸、光纖通信傳輸、光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)正常運(yùn)行的電纜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展與推進(jìn)，配電網(wǎng)的自動化控制、電力傳輸信息遠(yuǎn)程采集、電纜運(yùn)行狀況的在線檢測以及電網(wǎng)與電力用戶的雙向互動等智能電網(wǎng)的智能化建設(shè)，都需要電力信息通信向高速、可靠、安全的方向發(fā)展。光纖具有寬帶高速通信的功能，且抗電磁干擾能力強(qiáng)，故將光纖光纜與電力電纜復(fù)合在一起，就可做到供電線纜與信息通信網(wǎng)絡(luò)線纜的同步敷設(shè)，實(shí)現(xiàn)供電、通信、在線監(jiān)測同步進(jìn)行，一纜多用的目標(biāo)。
[0004]鑒于當(dāng)前“電力.光纖”技術(shù)即將登上電力建設(shè)舞臺，發(fā)展機(jī)遇時(shí)不我待，對于電纜制造企業(yè)來說是一次大踏步發(fā)展的良好機(jī)遇，尤其對于一些已經(jīng)同時(shí)涉足電力電纜和光纜產(chǎn)品制造的大綜企業(yè)，更是有著產(chǎn)品優(yōu)勢整合、研發(fā)等方面的巨大優(yōu)勢。
[0005]目前國內(nèi)還沒有專業(yè)生產(chǎn)該產(chǎn)品的廠家;傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝落后，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，而且成品率低;加上近年來對電纜的高阻燃、環(huán)保的要求越來越高，致使許多廠家由于現(xiàn)有技術(shù)，不能設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出滿足技術(shù)要求的智能環(huán)保中壓電力電纜產(chǎn)品。并且生產(chǎn)工藝存在以下問題:1、加工量大，生產(chǎn)成本高。2、不利于敷設(shè)、管理，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)大。3、成品裝配困難、生產(chǎn)周期長。4、結(jié)構(gòu)不合理、敷設(shè)面積大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)保型智能電網(wǎng)用復(fù)合高壓電力電纜，該電纜具有良好的絕緣性能、機(jī)械性能，動力傳輸、在線監(jiān)測、通信傳輸穩(wěn)定，還具高阻燃、無鹵、低煙環(huán)保性能;結(jié)構(gòu)合理，綜合性能優(yōu)越，產(chǎn)品性能指標(biāo)優(yōu)于國際標(biāo)準(zhǔn)要求，并能產(chǎn)生良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
[0007]本發(fā)明還提供了一種環(huán)保型智能電網(wǎng)用復(fù)合高壓電力電纜的制備方法。
[0008]本發(fā)明所述的一種環(huán)保型智能電網(wǎng)用復(fù)合高壓電力電纜，包括纜芯，在纜芯的空隙處設(shè)有無鹵高阻燃玻璃纖維繩填充層;纜芯外重疊繞包無鹵高阻燃玻璃纖維帶繞包層、擠包聚乙烯內(nèi)護(hù)套，在內(nèi)護(hù)套外間隙繞包鍍鋅鋼帶螺旋鎧裝層，最外層擠包有熱塑形無鹵低煙高阻燃聚烯烴外護(hù)套;所述的纜芯由一根通信光纜、三根動力電纜以及三根測溫傳感光纜絞合而成;其中，通信光纜位于纜芯的最中心處，三根動力電纜圍繞在通信光纜外，三根測溫傳感光纜分別設(shè)置在三根動力電纜內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的動力電纜由動力導(dǎo)體、三層共擠擠包在動力導(dǎo)體外的導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層以及擠包在絕緣屏蔽層外的金屬屏蔽層構(gòu)成。
[0010]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的測溫傳感光纜設(shè)置在動力電纜的金屬屏蔽層內(nèi)。
[0011]—種環(huán)保型智能電網(wǎng)用復(fù)合高壓電力電纜的制備方法，包括如下步驟:
1)電解銅熔煉，連鑄連乳出φ8.0mm電解銅桿；
2)將Φ8.0mm電解銅桿進(jìn)行拉絲、退火制成Φ2.62mm、Φ 1.76 mm的鍍錫軟銅絲；
3)將19根Φ2.62mm的鍍錫軟銅絲進(jìn)行束絲絞合，絞合外徑為11.5mm的95 mm2的導(dǎo)體；
4)在導(dǎo)體外采用擠壓模具將導(dǎo)體屏蔽、絕緣、絕緣屏蔽三層共擠，形成絕緣線芯，95mm2導(dǎo)體屏蔽厚度為0.8mm，絕緣厚度為4.5 mm,絕緣屏蔽厚度0.7mm，絕緣屏蔽外徑為23.5mm;
5)分別在三根絕緣線芯外放置一芯測溫傳感光纜，并繞包外徑為23.8mm的無氧軟銅帶屏蔽層構(gòu)成動力電纜；
6)將3根95mm2動力電纜和I芯通信光纜共4芯絞合成纜芯，在纜芯間隙處填充無鹵低煙玻璃纖維繩，成纜外徑為51.4mm;
7)成纜線芯外繞包無鹵低煙高阻燃包帶，并擠制熱塑性無鹵低煙高阻燃聚烯烴隔離套，隔離套厚度為1.6mm;
8)在內(nèi)護(hù)套外間隙繞包鍍鋅鋼帶鎧裝，鋼帶厚度為0.5mm；
9)最后，在鋼帶鎧裝外擠制熱塑性無鹵低煙高阻燃聚烯烴外護(hù)套，護(hù)套厚度為3.0mm。
[0012]工作原理:具有特定功能的測溫傳感光纜和通信光纜嵌入到動力電纜中，構(gòu)成具有通信和傳感功能的高壓復(fù)合電纜，具有對輸變電網(wǎng)電力傳輸、設(shè)施狀態(tài)在線檢測和數(shù)據(jù)通信傳輸?shù)墓δ埽瑢?shí)現(xiàn)動力、在線監(jiān)測、通信集成控制于一體，采用光電合一的結(jié)構(gòu)，具有電力傳輸、光纖通信傳輸、光纖在線監(jiān)測功能，真正實(shí)現(xiàn)對輸變電網(wǎng)設(shè)備、設(shè)施狀態(tài)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芑刂啤?br>[0013]本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明絕緣采用三層共擠，擠出質(zhì)量好無導(dǎo)體屏蔽的析出物和氧化物并且內(nèi)屏蔽不易擦傷，確保電纜優(yōu)異的絕緣和機(jī)械性能；
2、本發(fā)明金屬屏蔽采用無氧軟銅帶重疊繞包，正常情況下承擔(dān)電容電流的流通，在短路(故障)時(shí)又可作為短路電流的通道，并屏蔽電場減少對測溫光纜及通信光纜的電磁干擾，并使徑向電場均勾分布；
3、本發(fā)明采用雙層鍍鋅鋼帶間隙繞包作為鎧裝層，大大增加了電纜機(jī)械強(qiáng)度以防止來自徑向或縱向外力對電纜的破環(huán)，也能間接的了減少外界對電纜的電磁干擾，確保測溫傳光纜及通信光纜的高效穩(wěn)定傳輸，減少失真；
4、本發(fā)明中絕緣線芯外放置測溫傳感光纜，纜芯中心放置通信光纜，光纖的附加損耗和應(yīng)變幾乎沒有任何變化，保證光纖傳輸性能不受影響，實(shí)現(xiàn)電纜負(fù)載運(yùn)行情況在線分相實(shí)時(shí)監(jiān)測，保證供電、通信、在線監(jiān)測同步進(jìn)行；
5、本發(fā)明中纜芯間隙填充無鹵高阻燃玻璃纖維繩，纜芯外繞包無鹵高阻燃玻璃纖維帶，內(nèi)外護(hù)套采用擠包熱塑形無鹵低煙高阻燃聚烯烴，使電纜不但具有優(yōu)異的高阻燃特性、耐熱性能，更具有無鹵、低煙、環(huán)保性能，可以完全滿足使用要求；
6、本發(fā)明中采用測溫傳感光纜和通信光纜嵌入動力線芯中，縮小了電纜的整體外徑，并且增強(qiáng)了電纜的緊湊性，節(jié)約材料，使電纜集動力、監(jiān)測、通信于一體，實(shí)現(xiàn)了只需一次施工、一個(gè)通道、一次性解決線纜多網(wǎng)融合的問題，可取代以往電線、網(wǎng)線、電話線、有線電視線等多條線路的多次施工，大大節(jié)約線纜資源和管道資源； 7、產(chǎn)品的生產(chǎn)周期短、產(chǎn)量高，生產(chǎn)成本低。與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比外徑至少減少10%，單位長度耗材至少減少20%，單位長度質(zhì)量至少減少25%，淘汰了落后的產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)了科技成果轉(zhuǎn)化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，產(chǎn)品性價(jià)比大大提高，節(jié)約勞動力25%以上，真正做到了實(shí)用、高效、節(jié)能的目的。
【附圖說明】
[0014]圖1是本