专利名称：环保型双金属线芯电力电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电缆，特别涉及一种环保型双金属线芯电力电缆。
背景技术：
目前常规电线电缆用导体一般采用铜导体和铝导体，我国是铜资源缺乏的国家， 随着经济的飞速发展，电线电缆用铜量逐年递增，致使铜价居高不下，而铝导体虽然导电性 能较好，且资源丰富，但由于其蠕变性能较差，造成铝端子容易松动，从而引起电气故障。为了减少铜的用量，目前电缆制造业界有采用铜包铝取代纯铜线作为电力输送的 传导导体，其虽然解决了纯铝线接续时存在的电缆接头接触电阻过大的问题，并可降低电 缆的材料成本。但由于这种铜包铝导体是在单根纯铝线外按照铝线清洗一纵包铜带一铜带 焊接一加压拉拔工艺制成，其最终产品为一根铜铝紧密连接成一体的导体，其中的铜铝不 易分离，因此这种铜包铝导体无法回收再利用，造成资源的极大浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足而提供一种结合铜、铝两种 金属的优缺点，其载流量与同等截面的铜导体完全一样，甚至优于铜导体的环保型双金属 线芯电力电缆。该环保型双金属线芯电力电缆是替代铜芯和铝芯导体电力电缆的理想产品。本发明所要解决的技术问题还在于针对现有常规电缆中各结构组分采用的材料 均是非环保的，含有较多的对人体和环境有害的铅、汞、镉等有害物质问题而提供一种环保 型双金属线芯电力电缆。为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是一种环保型双金属线芯电力电缆，包括由绝缘线芯以一定的绞合节距绞合成缆芯 和绕包在缆芯外的缆芯包带层以及护套层，所述绝缘线芯包括导体和挤包在导体外的绝缘 层，其特征在于，所述导体由软铝单线构成的线芯和退火铜线构成的包裹层组成，其中退火 铜线构成的包裹层的绞合方向与软铝单线构成的线芯外层绞合方向相反且包裹层内的每 一根退火铜线压入线芯外层的相邻两根软铝单线中。本发明所述护套层挤包在缆芯包带层外。本发明在缆芯中央填充有非吸湿性材料绳。本发明还包括挤包或绕包在缆芯包带层外的内衬层，在内衬层外绕包有两层铠装 层，在铠装层外挤包一层护套层。本发明的软铝单线和退火铜线中铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联 苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量为0. 1 % (IOOOppm)Jg (cd)为0. 01 % (IOOppm)。本发明的绝缘层采用非阻燃交联聚乙烯绝缘材料挤包而成，其中非阻燃交联聚乙 烯绝缘材料中铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量为 0.1% (IOOOppm)，镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。本发明的非吸湿性材料绳由5根Φ 4mm的非吸湿性PP材料绳构成，所述非吸湿性 PP材料绳的铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允 许含量为 0. 1% (IOOOppm)，镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。本发明的内衬层采用2层非吸湿性皱纹PPD包带绕包，所述非吸湿性皱纹PPD包 带中铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量 为 0.1% (IOOOppm)，镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。本发明的铠装层采用两层镀锌钢带间隙绕包，其中镀锌钢带中铅(Pb)、汞(Hg)、 六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量为0. 1% (IOOOppm), 镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。本发明的护套层采用聚氯乙烯电缆护套材料挤包而成，所述聚氯乙烯电缆护套材 料中铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量 为 0.1% (IOOOppm)，镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。本发明将多根绞合的纯铝线作为线芯，并配合多根绞合的纯铜线作为包裹层构成 铜铝组合线芯，不仅可解决接头接触电阻过大的问题，而且可非常方便地通过手工方式分 离铜铝，即有利于铜铝的回收再利用，从而节约了资源。本发明的其它材料均采用环保型材 料，具有优良的环保性能。本发明的电力电缆能取代普通铜芯和铝芯导体电力电缆的理想产品，具有较高的 性价比，能广泛地应用于工矿企业及建筑等配电场合。
图1是本发明实施例1环保型双金属线芯电力电缆径向剖视图。图2是本发明实施例2环保型双金属线芯电力电缆径向剖视图。图3是本发明实施例3环保型双金属线芯电力电缆径向剖视图。
具体实施例方式本发明结合具体实施例参见附图进一步说明如下实施例1参见图1，图1所示的环保型双金属线芯电力电缆，包括缆芯、内衬层4、铠装层5、 护套层6，缆芯由4根等截面的绝缘线芯以及填充在4根绝缘线芯中央的非吸湿性材料绳7 组成，绝缘线芯的截面为扇形。缆芯成缆绞合后外径为39.0 39.5!11111之间，成缆绞合节 距分别为1880mm。每根绝缘线芯包括导体和挤包在导体外的绝缘层3，导体则由纯铝线构成的线芯 1和纯铜线构成的包裹层2。线芯1由19根直径为2. 46mm的软铝单线按照1+6+12的排列 各相邻层绞向相反的方式，经外层扇形紧压模紧压绞成电工级铝紧压绞合导体，线芯1采 用扇形绞合紧压结构，截面为90. 31mm2，扇形紧压高度和宽度分别为11. 9mm和19. 2mm。包裹层2是在线芯1作为芯线的基础上，将24根直径为1. 69mm的退火铜线紧密 绞合包裹线芯1，且包裹层2的绞合方向与线芯1的外层绞合方向相反并经外层扇形紧压 模紧压绞成电工级铜紧压紧压导体，包裹层2的截面为52. 57mm2，紧压高度和宽度分别为15. 3mm 和 21. 9mm。软铝单线线和退火铜线中铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴 二苯醚(PBDE)的最大允许含量为 0. 1% (IOOOppm)，镉(cd)为 0. 01% (IOOppm)。绝缘层3采用非阻燃交联聚乙烯绝缘材料挤包而成，绝缘层3标称厚度为1. Imm, 4根绝缘线芯颜色分别为红、绿、黄、蓝。非阻燃交联聚乙烯绝缘材料中有毒物质的含量符 合铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量 为 0.1% (IOOOppm)，镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。填充在4根绝缘线芯中央的非吸湿性材料绳7为5根Φ 4mm的非吸湿性PP绳(如 湖北宜昌昌达塑料厂出品的聚丙烯网状撕裂填充绳)。该非吸湿性PP绳有毒物质的含量符 合铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量 为 0.1% (IOOOppm)，镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。内衬层4采用2层非吸湿性皱纹PPD包带绕包(江苏江阴)，绕包方式为以不小于 15%重叠率重叠绕包2层，PPD包带厚度为0. 4mm,宽度为50mm。该材料有毒物质的含量符 合铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量 为 0. 1 % (IOOOppm)，镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。外径为41. 1 41. 5mm 之间铠装层5采用2层镀锌钢带间隙绕包，上下层钢带应相互搭盖，且搭接处重叠率不 小于10%，镀锌钢带厚度和宽度分别为0. 5mm和30mm。外径为43. 6 44. Omm0该材料有 毒物质的含量符合铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE) 的最大允许含量为 0.1% (IOOOppm)Jg (cd)为 0.01% (IOOppm)。护套层6采用聚氯乙烯电缆护套材料挤包而成。护套层6的厚度约为2. 5mm,外径 为48. 6 48. 9mm。护套层6的颜色一般为黑色，可以根据客户要求调整为其它颜色。该 材料有毒物质的含量符合铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚 (PBDE)的最大允许含量为 0.1% (IOOOppm)Jg (cd)为 0.01% (IOOppm)。实施例2参见图2，图1所示的环保型双金属线芯电力电缆，包括缆芯、护套层6，缆芯由1 根绝缘线芯组成，绝缘线芯的截面为圆形。缆芯成缆绞合后外径和节距根据需要而定。每根绝缘线芯包括导体和挤包在导体外的绝缘层3，导体则由纯铝线构成的线芯 1和纯铜线构成的包裹层2。线芯1由若干根软铝单线按照设计的排列各相邻层绞向相反的 方式，经外层扇形紧压模紧压绞成电工级铝紧压绞合导体，线芯1采用圆形绞合紧压结构。包裹层2是在线芯1作为芯线的基础上，将若干根退火铜线紧密绞合包裹线芯1， 且包裹层2的绞合方向与线芯1的外层绞合方向相反并经外层扇形紧压模紧压绞成电工级 铜紧压紧压导体。绝缘层3采用非阻燃交联聚乙烯绝缘材料挤包而成，非阻燃交联聚乙烯绝缘材 料中有毒物质的含量符合铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚 (PBDE)的最大允许含量为 0. 1% (IOOOppm)，镉(cd)为 0. 01% (IOOppm)。护套层6采用聚氯乙烯电缆护套材料挤包而成。护套层6的厚度和外径根据设计 而定。护套层6的颜色一般为黑色，可以根据客户要求调整为其它颜色。该材料有毒物质 的含量符合铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大 允许含量为 0.1% (IOOOppm)，镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。
实施例3参见图3，图3所示的环保型双金属线芯电力电缆，包括缆芯、内衬层4、铠装层5、 护套层6，缆芯由1根圆形截面的绝缘线芯和4根等扇形截面的绝缘线芯以及填充在1根圆 形绝缘线芯和4根等扇形截面的绝缘线芯之间的非吸湿性材料绳7组成，缆芯成缆绞合后 外径和绞合依据设计而定。1根圆形截面的绝缘线芯和4根等扇形截面的绝缘线芯均包括导体和挤包在导体 外的绝缘层3，导体则由若干根纯铝线构成的线芯1和若干根纯铜线构成的包裹层2。线芯 1由若干根软铝单线按照一定的规律排列各相邻层绞向相反的方式，经外层扇形紧压模紧 压绞成电工级铝紧压绞合导体。包裹层2是在线芯1作为芯线的基础上，将若干根退火铜线紧密绞合包裹线芯1， 且包裹层2的绞合方向与线芯1的外层绞合方向相反并经外层扇形紧压模紧压绞成电工级 铜紧压紧压导体。绝缘层3采用非阻燃交联聚乙烯绝缘材料挤包而成。非阻燃交联聚乙烯绝缘材 料中有毒物质的含量符合铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚 (PBDE)的最大允许含量为 0.1% (IOOOppm)Jg (cd)为 0.01% (IOOppm)。填充在1根圆形绝缘线芯和4根等扇形截面的绝缘线芯之间的非吸湿性材料绳7 为5根Φ4πιπι的非吸湿性PP绳(如湖北宜昌昌达塑料厂出品的聚丙烯网状撕裂填充绳)。 该非吸湿性PP绳有毒物质的含量符合铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、 多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量为0. 1% (IOOOppm)，镉(cd)为0. 01% (IOOppm)。内衬层4采用2层非吸湿性皱纹PPD包带绕包(江苏江阴)，绕包方式为以不小于 15%重叠率重叠绕包2层，PPD包带厚度为0. 4mm,宽度为50mm。该材料有毒物质的含量符 合铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量 为 0. 1 % (IOOOppm)，镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。外径为41. 1 41. 5mm 之间铠装层5采用2层镀锌钢带间隙绕包，上下层钢带应相互搭盖，且搭接处重叠率 不小于10%，镀锌钢带厚度和宽度分别为0. 5mm和30mm。该材料有毒物质的含量符合 铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量为 0. 1% (IOOOppm)，镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。护套层6采用聚氯乙烯电缆护套材料挤包而成。护套层6的厚度约为2. 5mm。护 套层6的颜色一般为黑色，可以根据客户要求调整为其它颜色。该材料有毒物质的含量符 合铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允许含量 为 0.1% (IOOOppm)，镉(cd) % 0. 01% (IOOppm)。
权利要求
一种环保型双金属线芯电力电缆，包括由绝缘线芯以一定的绞合节距绞合成缆芯和绕包在缆芯外的缆芯包带层以及护套层，所述绝缘线芯包括导体和挤包在导体外的绝缘层，其特征在于，所述导体由软铝单线构成的线芯和退火铜线构成的包裹层组成，其中退火铜线构成的包裹层的绞合方向与软铝单线构成的线芯外层绞合方向相反且包裹层内的每一根退火铜线压入线芯外层的相邻两根软铝单线中。
2.如权利要求1所述的环保型双金属线芯电力电缆，其特征在于，所述护套层挤包在 缆芯包带层外。
3.如权利要求1或2所述的环保型双金属线芯电力电缆，其特征在于，在缆芯中央填充 有非吸湿性材料绳。
4.如权利要求4所述的环保型双金属线芯电力电缆，其特征在于，还包括挤包或绕包 在缆芯包带层外的内衬层，在内衬层外绕包有两层铠装层，在铠装层外挤包一层护套层。
5.如权利要求1所述的环保型双金属线芯电力电缆，其特征在于，所述的软铝单线和 退火铜线中铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚的最大允许含量为0. 1%，镉为0.01%。
6.如权利要求1所述的环保型双金属线芯电力电缆，其特征在于，所述的绝缘层采用 非阻燃交联聚乙烯绝缘材料挤包而成，其中非阻燃交联聚乙烯绝缘材料中铅、汞、六价铬、 多溴联苯、多溴二苯醚的最大允许含量为0. 1%，镉为0. 01%。
7.如权利要求3所述的环保型双金属线芯电力电缆，其特征在于，所述的非吸湿性材 料绳由5根Φ4πιπι的非吸湿性PP材料绳构成，所述非吸湿性PP材料绳的铅、汞、六价铬、多 溴联苯、多溴二苯醚的最大允许含量为0. 1 %，镉为0. 01 %。
8.如权利要求4所述的环保型双金属线芯电力电缆，其特征在于，所述的内衬层采用2 层非吸湿性皱纹PPD包带绕包，所述非吸湿性皱纹PPD包带中铅、汞、六价铬、多溴联苯、多 溴二苯醚的最大允许含量为0. 1 %，镉为0. 01 %。
9.如权利要求4所述的环保型双金属线芯电力电缆，其特征在于，所述的铠装层采用 两层镀锌钢带间隙绕包，其中镀锌钢带中铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚的最大允许 含量为0. 1%，镉为0.01%。
全文摘要
本发明公开的环保型双金属线芯电力电缆，包括由绝缘线芯以一定的绞合节距绞合成缆芯和绕包在缆芯外的缆芯包带层以及护套层，所述绝缘线芯包括导体和挤包在导体外的绝缘层，其特征在于，所述导体由软铝单线构成的线芯和退火铜线构成的包裹层组成，其中退火铜线构成的包裹层的绞合方向与软铝单线构成的线芯外层绞合方向相反且包裹层内的每一根退火铜线压入线芯外层的相邻两根软铝单线中。本发明的优点是该电缆能取代普通铜芯和铝芯导体电力电缆的理想产品，具有较高的性价比，能广泛地应用于工矿企业及建筑等配电场合。
文档编号H01B9/00GK101930815SQ201010280418
公开日2010年12月29日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者戴辉, 艾卫民, 陈善求, 韩红民, 黄海 申请人:湖南金杯电缆有限公司