一种城市轨道交通用铜丝屏蔽动控复合电缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及电缆技术领域，具体而言，主要涉及一种城市轨道交通用铜丝屏蔽动控复合电缆。
【背景技术】
[0002]城市轨道交通是目前国际大城市改善交通环境的主要措施，由于轨道交通的特殊性，对电力系统的安全性、可靠性要求极高。而地铁、轻轨电缆的敷设环境复杂，现有技术产品往往不能同时满足敷设的各种苛刻要求；城市轻轨地铁用电缆的使用环境多为人口密集的地下，一旦发生火灾，地下封闭的环境给人员逃生和消防工作带来很大困难。因此对阻燃性能要求较高，阻燃性能要符合GB/T18380.3中A级的要求。同时，燃烧时烟雾和有毒气体的释放会妨碍消防工作的进行，并且酸性气体对人和设备都会造成伤害，因此对燃烧时烟雾和有毒气体的释放量也有较高的要求；城市轻轨地铁用电缆由于环境和气象因素的作用，电缆有可能较长时间敷设在潮湿的环境下，水分子有可能浸入电缆，侵入到电缆内部，被绝缘吸附吸收，引起电气性能的下降，会造成导体的氧化、腐蚀，不仅影响电缆的电性能，而且严重时会发生异常断线事故，电缆要有防水功能；城市轻轨地铁用电缆长期敷设在地下，容易受到小动物(如鼠类、蚁类)的攻击，影响电缆的性能，电缆应具有防鼠防蚁功能；城市轻轨地铁用电缆如果电缆不是在地铁中使用，而是敷设在高架轻轨上，这样就可能长期经受日光照射和各种气象条件的考验，电缆的护层长期被日光照射，容易出现颜色褪色，机械物理性能下降甚至开裂等现象，电缆应具有防紫外线功能；城市轻轨地铁用电缆敷设空间有限，一方面要求直流电缆轻量化、柔性好、转弯半径小。另一方面，敷设管道内敷设的电缆种类多、数量多，需要电缆外径小、易敷设；城市轻轨地铁除需要大量的电力电缆外，还需要使用大量的控制、信号、保护及测量电缆，现有技术由于考虑到干扰电场的因素，往往电力电缆与控制、信号、保护及测量电缆单独加工、分别敷设，这不仅给施工带来困难，也增加了使用及施工成本；而且由于控制、信号、保护及测量电缆的线芯直径较小，抗拉强度较低，在敷设过程中容易擦伤或拉断。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种具有较高的绝缘性能、阻燃A级、低烟无卤、防水、防鼠防蚁、防紫外线、抗电场干扰能力强、弯曲性能好、结构紧凑，且同时起到传输电能和控制、信号、保护及测量的城市轨道交通用铜丝屏蔽动控复合电缆。
[0004]本发明所述一种城市轨道交通用铜丝屏蔽动控复合电缆，包括直流电力电缆缆芯和至少两根控制线芯。所述控制线芯与铜单线间隔同心绞合在直流电力电缆缆芯外构成控制线芯+屏蔽复合层；所述直流电力电缆缆芯从内到外依次包括直流电力电缆导体、挤包的直流电力电缆绝缘、绕包的第一阻燃带、纵包的铝塑复合带、挤包的第一内护套层；所述控制线芯+屏蔽复合层外从内到外依次包括绕包的第二阻燃带、挤包第二内护套层、挤包的外护套层。
[0005]进一步改进，所述控制线芯与铜单线间填充有阻燃填充绳。
[0006]进一步改进，所述控制线芯外绕包有无碱玻璃纤维带。
[0007]进一步改进，所述第一阻燃带、第二阻燃带为无碱玻璃纤维带，所述的阻燃填充绳为无碱玻璃丝绳。
[0008]进一步改进，所述的第一内护套层为聚乙烯内护层或低烟无卤高阻燃隔氧内护层。
[0009]进一步改进，所述的第二内护套层为填充有无机阻燃剂的低烟无卤高阻燃隔氧内护层。
[0010]进一步改进，所述的外护套层为低烟无卤阻燃护套材料。
[0011]再进一步改进，所述的铜单线与控制线芯外径相同。
[0012]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
(1)具有较高的绝缘性能，与现有技术中采用低烟无(低)卤阻燃交联聚烯烃绝缘相比，电缆的绝缘电阻常数和体积电阻率等电气性能指标不会降低，保持了较高的绝缘性能。
[0013](2)阻燃A级，多层阻燃带、低烟无卤高阻燃隔氧内护层、无碱玻璃丝绳的组合结构，使电缆达到阻燃A级要求，在A类燃烧试验中，护套表面碳化部分长度能满足国家标准要求。高阻燃隔氧内护层，其氧指数大于45，主要成分中包括大量的无机阻燃剂，电缆的引燃是一个先吸热后放热的过程，电缆在引燃前需要吸收大量的热量使电缆内的材料达到闪点，才能燃烧。高阻燃隔氧内护层由于有大量不可燃的无机氢氧化铝，氢氧化镁等，使电缆的热容量增加和传导热阻降低，延滞了火焰下外护套升温的提高，另外，当氢氧化铝温度升高至250°C时，出现析水反应，过程中需要吸收大量热量同时释放大量水蒸气，而水蒸气能够稀释可燃性气体，有效抑制材料闪点的出现，有助于阻止电缆的燃烧。高阻燃内护套的结壳性也很好，经过火焰燃烧后，析出水分转化成不熔不燃的氧化铝硬壳包裹在绝缘外阻止火焰进入绝缘内，也隔绝了绝缘与外界氧气的接触，使火势得到控制。无碱玻璃纤维带、无碱玻璃丝绳由无碱玻璃丝纱束合成股再绞合而成，阻燃、耐火，同时具有较高的抗拉强度，较高的电绝缘性能，较好的化学稳定性和耐热性，并且吸湿性小。
[0014](3)第一内护套层、第二内护套层、外护套层、多层阻燃带都是低烟无卤材料。透光率、卤酸气体释放量、PH值、电导率均符合标准要求并且有很大的余量，电缆材料及电缆烟密度试验燃烧时透光率小于60%，取自电缆的材料燃烧时的卤酸气体释放量小于5mg/g，取自电缆的材料燃烧时释放出气体的水溶性PH值大于4.3，水溶液的电导率小于10 μ s/mm。
[0015](4)防水，双层护套、纵包的铝塑复合带可以增加径向防水性，无碱玻璃丝绳吸湿性小，可以起到纵向防水作用。
[0016](5)防鼠防蚁，在护套材料中添加辣椒素，采用辣椒素作为防蚁剂，可使鼠类动物的口腔粘膜和嗅觉神经受到强烈刺激而厌弃嚼切，同时又能击杀白蚁，具有双功能无毒、环保、无公害、有效成份含量高、添加量小、有效期长。
[0017](6)防紫外线，外护套采用防紫外线性能的材料或者在护套材料中添加耐紫外线吸收剂等助剂以改善材料的性能，可以长期经受日光照射和各种气象条件的考验，电缆的护层长期被日光照射，不会出现颜色褪色、机械物理性能下降甚至开裂等现象。
[0018](7)抗电场干扰能力强，与控制线芯间隔同心绞合的铜单线具有更大的导电电流，可以起到屏蔽作