一种环保型稀土铝合金异形绞合导体低压电力电缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电缆领域，尤其涉及一种环保型稀土铝合金异形绞合导体低压电力电缆。
【背景技术】
[0002]据估计，“十三五”期间我国电力工业电网投资达5.8万亿元，其中规划电网投资约2.85万亿元。2011年，我国电缆行业的用铜量已达到514万吨，超过美国稳居第一，而电力电缆的用铜量占电缆行业总用铜量的1/3。我国铜资源贫乏，2011年铜矿石进口量达到了639万吨，进口依存度达到84.3%，铜价也因此一路飙升，自2005年的3万元/吨涨到2013年的7万元/吨，寻求铜的替代品势在必行，世界电线电缆行业经调查研宄后提出了 “以铝代铜”的意见。我国铝资源丰富，拥有储量矿石22.7亿吨，居世界第7位，2011年原铝产量达到1778.6万吨，占世界比重达69.44%ο
[0003]自《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》国发【2010】32号文件发布以来，发展稀土功能材料、新型合金材料成为我国电缆行业新产品研发的关键方向。通过特定方法将稀土元素加入铝合金中作为导电线芯的应用技术，解决了现有普通铝芯电力电缆电性能、机械性能、连接性能及耐腐蚀性能差的缺点，可淘汰铝芯电力电缆，取代铜芯电力电缆，广泛应用于配电网和工业装置中的电力传输系统。
[0004]目前低压电力电缆导电线芯多采用铜/铝芯圆形紧压结构，填充系数在83%_90%之间，线芯与空气接触易氧化变黑，影响电性能。当电力电缆敷设于地下、管道中、水下、竖井中等场合时，为防护外来机械力的破坏，采用双层钢带间隙绕包形式的铠装层，降低了电缆的柔韧性。
[0005]为避免火灾时电线电缆的燃烧加剧火源的蔓延发展，降低建筑物内燃烧时产生的浓烟及有毒气体给逃生人员造成的伤亡，开发绿色环保型电线电缆是当今世界电线电缆制造业发展的趋势。目前，欧洲、美国、日本等发达国家已严禁使用或进口非环保型电线电缆。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术的问题，提供采用稀土铝合金为导体，在与空气接触时，形成氧化层，采用铝合金带联锁铠装，弯曲性能提高了 40%，填充系数达96%左右的环保型稀土铝合金异形绞合导体低压电力电缆。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0008]一种环保型稀土铝合金异形绞合导体低压电力电缆，该电力电缆由内向外依次包括:缆芯、铠装层和外护套；
[0009]所述缆芯包括四束线芯呈矩阵排布，每一束线芯包括中心的圆形铝合金杆材和围绕中心的多根梯形铝合金杆材，多根梯形铝合金杆材通过绞合绕中心的圆形铝合金杆材形成圆环，并由中心的圆形铝合金杆材向外形成2-4层圆环；每一束线芯外还设有氟金云母带绕包层和交联聚乙烯绝缘层；
[0010]所述铠装层为铝合金联锁铠装，通过联锁铠装工艺在缆芯外形成一层铝合金带；[0011 ] 所述外护套采用聚烯烃材质。
[0012]其中，所述缆芯的四束线芯通过绞合及重叠绕包工艺在外形成一成缆绕包层，所述成缆绕包层材质为低烟无卤带。
[0013]其中，所述铠装层包括绕包在所述成缆绕包层外部的铝合金带，在所述铝合金带上设置有轧纹，所述轧纹有两条，且所述两条轧纹都沿着所述铝合金带的轴线方向平行设置，在所述两条乳纹中，一条为向外凸出的凸棱，另外一条为向内凹陷的凹槽。
[0014]其中，所述外护套采用90°C无卤阻燃聚烯烃护套料材质。
[0015]本实用新型的有益效果为:采用稀土铝合金为导体，在与空气接触时，形成氧化层，耐腐蚀性好，且具有抗蠕变性能，长时间过载和过热时，性能稳定，采用铝合金带联锁铠装，弯曲性能提高了 40%，采用梯型绞合导体，填充系数达96%左右，相比同类电缆导体外径缩小约3.6%，可节材近5%，降低工程电缆造价40%以上，且在发生火灾时在火焰800-900°C时可以持续工作2小时，不产生妨碍人员逃生时的浓烟，不产生使人窒息的有毒气体，同时具有自熄功能，不造成因电线电缆引起的火灾蔓延。使用本技术与拟替代的铜芯电缆相比重量减少1/2，柔韧性能高出25%，反弹性减少40%，弯曲性能提高了 40%，且具有优异的耐腐蚀、抗蠕变、磁性涡流损耗小的特性。可完善替代铜芯电缆，同时可节约安装成本、工程造价50%以上。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型环保型稀土铝合金异形绞合导体低压电力电缆的结构示意图；
[0017]标号说明:
[0018]1:缆芯；11:圆形铝合金杆材；12:梯形铝合金杆材；13:氟金云母带绕包层；14:交联聚乙烯绝缘层
[0019]2:销装层；
[0020]3:成缆绕包层；
[0021]4:外护套。
【具体实施方式】
[0022]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0023]请一并参阅图1，如图所示，本实用新型环保型稀土铝合金异形绞合导体低压电力电缆，该电力电缆包括:缆芯1、氟金云母带绕包层13、交联聚乙烯绝缘层14、铠装层2、成缆绕包层3和外护套4 ；
[0024]所述缆芯I包括四束线芯呈矩阵排布，每一束线芯包括中心的圆形铝合金杆材11和围绕中心的多根梯形铝合金杆材12，多根梯形铝合金杆材12通过绞合绕中心的圆形铝合金杆材11形成圆环，并由中心的圆形铝合金杆材11向外形成2-4层圆环；每一束线芯外还设有氟金云母带绕包层13和交联聚乙烯绝缘层14 ;所述铠装层2为铝合金联锁铠装，通过联锁铠装工艺在缆芯外形成一层铝合金带；所述外护套4采用聚烯泾材质。所述缆芯I的四束线芯通过绞合及重叠绕包工艺在外形成所述成缆绕包层3，所述成缆绕包层3材质为低烟无卤带。所述外护套4采用90°C无卤阻燃聚烯烃护套料材质。本实用新型采用稀土铝合金为导体，在与空气接触时，形成氧化层，耐腐蚀性好，且具有抗蠕变性能，长时间过载和过热时，性能稳定，采用铝合金带联锁铠装，弯曲性能提高了 40%，采用梯型绞合导体，填充系数达96%左右，相比同类电缆导体外径缩小约3.6%，可节材近5%，降低工程电缆造价40%以上，且在发生火灾时在火焰800-900°C时可以持续工作2小时，不产生妨碍人员逃生时的浓烟，不产生使人窒息的有毒气体，同时具有自熄功能，不造成因电线电缆引起的火灾蔓延。使用本技术与拟替代的铜芯电缆相比重量减少1/2，柔韧性能高出25%，反弹性减少40%，弯曲性能提高了 40%，且具有优异的耐腐蚀、抗蠕变、磁性涡流损耗小的特性。可完善替代铜芯电缆，同时可节约安装成本、工程造价50%以上。
[0025]在本实施例中，所述铠装层包括绕包在所述成缆绕包层外部的铝合金带，在所述铝合金带上设置有轧纹，所述轧纹有两条，且所述两条轧纹都沿着所述铝合金带的轴线方向平行设置，在所述两条轧纹中，一条为向外凸出的凸棱，另外一条为向内凹陷的凹槽。两条轧纹使得铠装层的反弹性能更低，柔韧性更高。
[0026]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效形状或结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种环保型稀土铝合金异形绞合导体低压电力电缆，其特征在于，该电力电缆由内向外依次包括:缆芯、铠装层和外护套； 所述缆芯包括四束线芯呈矩阵排布，每一束线芯包括中心的圆形铝合金杆材和围绕中心的多根梯形铝合金杆材，多根梯形铝合金杆材通过绞合绕中心的圆形铝合金杆材形成圆环，并由中心的圆形铝合金杆材向外形成2-4层圆环；每一束线芯外还设有氟金云母带绕包层和交联聚乙烯绝缘层； 所述铠装层为铝合金联锁铠装，通过联锁铠装工艺在缆芯外形成一层铝合金带； 所述外护套采用聚烯烃材质。
2.根据权利要求1所述的环保型稀土铝合金异形绞合导体低压电力电缆，其特征在于，所述缆芯的四束线芯通过绞合及重叠绕包工艺在外形成一成缆绕包层，所述成缆绕包层材质为低烟无卤带。
3.根据权利要求2所述的环保型稀土铝合金异形绞合导体低压电力电缆，其特征在于，所述铠装层包括绕包在所述成缆绕包层外部的铝合金带，在所述铝合金带上设置有轧纹，所述轧纹有两条，且所述两条轧纹都沿着所述铝合金带的轴线方向平行设置，在所述两条乳纹中，一条为向外凸出的凸棱，另外一条为向内凹陷的凹槽。
4.根据权利要求1所述的环保型稀土铝合金异形绞合导体低压电力电缆，其特征在于，所述外护套采用90°C无卤阻燃聚烯烃护套料材质。
【专利摘要】本实用新型公开一种环保型稀土铝合金异形绞合导体低压电力电缆，该电力电缆包括：缆芯、氟金云母带绕包层、交联聚乙烯绝缘层、铠装层、成缆绕包层和外护套。采用稀土铝合金为导体，在与空气接触时，形成氧化层，耐腐蚀性好，且具有抗蠕变性能，长时间过载和过热时，性能稳定，采用铝合金带联锁铠装，弯曲性能提高了40%，采用梯型绞合导体，填充系数达96%左右，相比同类电缆导体外径缩小约3.6%，可节材近5%，降低工程电缆造价40%以上，且在发生火灾时在火焰800-900℃时可以持续工作2小时，不产生妨碍人员逃生时的浓烟，不产生使人窒息的有毒气体，同时具有自熄功能，不造成因电线电缆引起的火灾蔓延。
【IPC分类】H01B7-22, H01B9-00, H01B1-02
【公开号】CN204315283
【申请号】CN201420860640
【发明人】张春玲, 白丽英, 邵继领
【申请人】福建世纪电缆有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月31日