甚低频高压防电晕馈电电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电缆。所要解决的技术问题是提供一种甚低频高压防电晕馈电电缆，可以解决高电压下的防电晕问题，并确保综合电缆的整体性能优良。其特征在于：电缆从内到外依次设有中芯填充线（1）、由抗拉纤维组成的增强层（2）、内护套（3）、填充套管层绞结构层（4）、中护套（5）、导电层（6）、半导电层（7）、外护套（8）；填充套管层绞结构层（4）为采用空心填充套管用层绞的方法束包在内护套（3）外形成的结构层。本实用新型采用编织导体结构增大导电层外径和半导电层均化电场方法，解决了电缆的防电晕技术；采用轻质材料和空管层绞填充技术，解决了电缆的低比重要求；采用纤维材料编织工艺技术，满足电缆的抗拉承重要求。
【专利说明】甚低频高压防电晕馈电电缆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电缆，尤其涉及甚低频发射天线系统中的传输馈线用电缆。
技术背景
[0002]甚低频发射天线馈线要求的传输电流大、电压高，同时电缆悬空使用，要求重量轻并具有足够的抗拉强度，以满足承拉需求。目前，普通的安装线电缆都是采用一定截面积的铜绞线在表面挤出一层护套材料制成，结构较为简单。此种电缆在高电压作用下容易产生电晕，会影响天线的发射效率，不能作为甚低频发射天线的馈线使用。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种甚低频高压防电晕馈电电缆，可以解决高电压下的防电晕问题，而且考虑到传输大电流需要的导体截面积，可以使在一定导体截面积下传输大电流产生的发热量和电缆散热能力达到平衡，并且还兼顾保证电缆在实际使用过程中的柔软、耐磨、安装、承拉、耐疲劳等能力，确保综合电缆的整体性能优良。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是:
[0005]甚低频高压防电晕馈电电缆，其特征在于:所述电缆从内到外依次设有中芯填充线1、由抗拉纤维组成的 增强层2、内护套3、填充套管层绞结构层4、中护套5、导电层6、半导电层7、外护套8 ;所述填充套管层绞结构层4为采用空心填充套管用层绞的方法束包在内护套3外形成的结构层。
[0006]优选的，所述中芯填充线I采用高密度聚乙烯挤塑。
[0007]优选的，所述增强层2采用芳纶纤维编织。
[0008]优选的，所述内护套3采用低密度聚乙烯挤塑。
[0009]优选的，所述空心填充套管采用高密度聚乙烯挤塑。
[0010]优选的，所述中护套5采用低密度聚乙烯挤塑.[0011]优选的，所述导电层6采用裸铜线编织。
[0012]优选的，所述半导电层7采用半导电聚烯烃挤塑。
[0013]优选的，所述外护套8采用聚氨酯挤塑。
[0014]本实用新型可带来以下有益效果:
[0015]本实用新型的电缆可以作为甚低频天线的馈电电缆使用，传输电压高、电流大。电缆采用增大导电层外径和在导电层外设置半导电层的方法来减少导体表面的电场集中，提高电缆的电晕电压。同时，采用轻质、复合的电缆结构，降低了电缆外径增加造成的重量过大影响，并通过增强层的设计保证了电缆一定的抗拉强度，使电缆做到电气性能和物理性能的兼顾。
[0016]主要指标优良:①线密度≤780g/m 导电层外径≤25mm ;③载流量≤120A ；?灭晕电压> 94kV ;⑤破断拉力> 5kN ;⑥弯曲半径:≤500mm ;⑦最大外径≤30mm 工作温度-45°C ?+85 °C。
[0017]本实用新型解决的关键技术:防电晕技术、减重技术、抗拉增强技术。采用编织导体结构增大导电层外径和半导电层均化电场方法，解决了电缆的防电晕技术；采用轻质材料和空管层绞填充技术，解决了电缆的低比重要求；采用纤维材料编织工艺技术，满足电缆的抗拉承重要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1:本实用新型一个优选实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0020]图1中I为中芯填充线；2为增强层；3为内护套；4为填充套管层绞结构层；5为中护套；6为导电层；7为半导电层；8为外护套。
[0021]参见图1，中芯填充线I采用高密度聚乙烯挤塑，增强层2采用芳纶纤维编织，内护套3采用低密度聚乙烯挤塑，内护套3外用空心填充套管层绞形成一个双层结构的填充套管层绞结构层4，空心填充套管采用高密度聚乙烯挤塑，中护套5采用低密度聚乙烯挤塑，导电层6采用裸铜线编织，半导电层7采用半导电聚烯烃挤塑，外护套8采用聚氨酯挤塑。
[0022]本电缆首先根据电晕产生的原理，对电缆导体结构进行调整。电缆电晕电压主要与导体表面的曲率半径、导体表面的光滑程度、空气密度、湿度、电缆距离地面高度等有关。从电缆结构设计考虑，增大导体表面的曲率半径即选用较大外径的导体结构，因此本电缆采用在中护套5外编织一层铜丝作为导体的结构，使导电层6外径达到25mm以上，比传统的相同导体截面积的绞线导体结构大幅提高了导体表面曲率半径和电晕电压。同时，为了避免编织形成的导电层6的毛刺和不平整带来的影响，电缆在导电层6外设计了一个薄壁的半导电层挤出结构7，可以有效地改善导体表面的光滑程度，进一步提高电缆的电晕电压。
[0023]然后，根据电缆外径、材料特性和导体在大电流下的发热进行电缆的温升计算，确定导体截面积。电缆的发热由导体电阻和电流大小决定。电缆散热与电缆材料的热阻和电缆外径以及散热条件等有关。在其他条件确定的情况下，增加导体截面积可以降低导体电阻，使电缆发热降低并与散热能力达到平衡，电缆工作时会稳定在一定的温度范围内，不会因为过热而损坏或降低寿命。
[0024]电缆导体编织层即导电层6以内部分为具有较低重量的结构材料制成，既要保证一定的结构强度和支撑力，保证电缆不变形，又不能过重。因此，支撑材料选用具有较高强度、密度也相对较轻的聚乙烯材料制成，中芯填充线和空心的填充套管由于需要承担主要的支撑作用，选用高密度聚乙烯材料，其他部分则选用密度更小的低密度聚乙烯材料，进一步降低了电缆的重量。空心填充套管采用层绞的方法，束包在中心线周围，既可以保证紧密，又有利于提高电缆整体的柔软性。层绞的层数可以根据空心填充套管的尺寸、电缆的外径以及导电层的截面积等实际参数选择确定。增强结构设计在中芯填充线外，编织一层高强度芳纶纤维，芳纶纤维具有较高的比强度和弹性模量，即使在受到较大的拉力后也不会产生明显的变形，可以起到保护电缆的作用。[0025]上述的对实施例的描述是为便于该【技术领域】的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所作出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.甚低频高压防电晕馈电电缆，其特征在于:所述电缆从内到外依次设有中芯填充线(I)、由抗拉纤维组成的增强层(2)、内护套(3)、填充套管层绞结构层(4)、中护套(5)、导电层(6)、半导电层(7)、外护套(8);所述填充套管层绞结构层(4)为采用空心填充套管用层绞的方法束包在内护套(3 )外形成的结构层。
2.根据权利要求1所述的甚低频高压防电晕馈电电缆，其特征在于:所述中芯填充线(I)采用高密度聚乙烯挤塑。
3.根据权利要求1所述的甚低频高压防电晕馈电电缆，其特征在于:所述增强层(2)采用芳纶纤维编织。
4.根据权利要求1所述的甚低频高压防电晕馈电电缆，其特征在于:所述内护套(3)采用低密度聚乙烯挤塑。
5.根据权利要求1所述的甚低频高压防电晕馈电电缆，其特征在于:所述空心填充套管采用高密度聚乙烯挤塑。
6.根据权利要求1所述的甚低频高压防电晕馈电电缆，其特征在于:所述中护套(5)采用低密度聚乙烯挤塑。
7.根据权利要求1所述的甚低频高压防电晕馈电电缆，其特征在于:所述导电层(6)采用裸铜线编织。
8.根据权利要求1所述的甚低频高压防电晕馈电电缆，其特征在于:所述半导电层(7)采用半导电聚烯烃挤塑。
9.根据权利要求1所述的甚低频高压防电晕馈电电缆，其特征在于:所述外护套(8)采用聚氨酯挤塑。
【文档编号】H01B7/18GK203673860SQ201320817684
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】包志勇, 许德玲, 成琦, 于沅琳, 董现明, 张闻宇 申请人:中国电子科技集团公司第二十三研究所