一种新型电气化铁路电缆及其制造工艺的制作方法

[0001]
本发明涉及铁路电缆技术领域，具体为一种新型电气化铁路电缆及其制造工艺。


背景技术：

[0002]
电气化铁路由于其牵引功率大、节能环保、运营能力高、速度快等优点,是当前世界各国优选的铁路牵引动力方式。由于铁路运输对安全型近乎苛刻的要求,系统可靠性永远是铁路技术发展的首要指标之一。供电系统是电气化铁路建设的核心部分,电气化铁路电缆作为牵引动力的传输纽带,则是整个供电系统的源头。
[0003]
现有技术中的电气化铁路电缆多数采川直埋或电缆沟敷设,环境比较潮湿,甚至长期与水接触,电缆容易受潮，电缆受潮后水分会逐渐渗透到电缆绝缘内部的导线上,由于铁路电缆内的导线为接触式设置，导线之间会互相渗透，进而会使导线之间发生受潮等，严重时会使电缆发生“水树”击穿现象，影响电缆的使用寿命，同时现有技术中的铁路电缆均是在靠外一层设置金属铠装层，来增加电缆的抗拉强度，但是导线在弯曲时金属铠装层会对其内部设置的导线进行挤压，有可能造成导线的破裂等，同时电缆在收卷时不易弯曲，影响其收卷转运等。
[0004]
因此，需要一种新型电气化铁路电缆及其制造工艺来解决上述问题。


技术实现要素：

[0005]
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型电气化铁路电缆及其制造工艺，解决了由于铁路电缆内的导线为接触式设置，导线之间会互相渗透，进而会使导线之间发生受潮等，严重时会使电缆发生“水树”击穿现象，同时现有技术中的铁路电缆均是在靠外一层设置金属铠装层，来增加电缆的抗拉强度，但是导线在弯曲时金属铠装层会对其内部设置的导线进行挤压，有可能造成导线的破裂等，同时电缆在收卷时不易弯曲，影响其转运等的问题。
[0006]
（二）技术方案为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种新型电气化铁路电缆，包括外护层，所述外护层内包裹有外绝缘半导体层，所述外绝缘半导体层内包裹有铜屏蔽层，所述铜屏蔽层内包裹有主绝缘层，所述主绝缘层内包裹有三个内绝缘半导体层，每个所述内绝缘半导体层内均设置有若干外铜丝导体和若干内铜丝导体，三个所述内绝缘半导体层内包裹有铝镁合丝金。
[0007]
优选的，每个所述内绝缘半导体层内的若干外铜丝导体和若干内铜丝导体之间包裹有半环形绝缘层。
[0008]
优选的，三个所述内绝缘半导体层之间呈环形设置优选的，若干所述外铜丝导体分布在若干内铜丝导体内的外侧，且若干外铜丝导体和若干内铜丝导体均呈环形分布。
[0009]
优选的，所述外护层采用聚乙烯材料。
[0010]
优选的，所述主绝缘层为抗水树交联聚乙烯绝缘层。
[0011]
一种新型电气化铁路电缆的制造工艺，包括以下步骤：s1、首先利用拉丝机将铝镁合丝金通过一道拉伸模具的模孔拉制成铝镁合丝金；s2、铜杆拉制成导线，利用拉丝机将铜杆通过多道拉伸模具的模孔拉制成外铜丝导体和内铜丝导体；s3、铜丝退火,将s2中的外铜丝导体和内铜丝导体先加热到设定的温度，然后再以结晶的方式来提高外铜丝导体和内铜丝导体的韧性，降低外铜丝导体和内铜丝导体的强度；s4、采用悬链式干法交联生产线将s3中外铜丝导体和内铜丝导体成半环形分布完成半环形绝缘层和内绝缘半导体层的一次性挤压成型，得到内绝缘半导体层内包裹半环形绝缘层，半环形绝缘层内包裹外铜丝导体和内铜丝导体的绝缘线芯；s5、将三个内绝缘半导体层对接成一个圆形，且将s1步骤中的铝镁合丝金包裹在三个内绝缘半导体层的中心处，采用悬链式干法交联生产线将主绝缘层挤压成型包裹在三个内绝缘半导体层外，然后采用绕包工艺将铜屏蔽层缠绕在主绝缘层外，再采用悬链式干法交联生产线将外绝缘半导体层和外护层一次性的挤压成型，得到成品电缆。
[0012]
（三）有益效果本发明的有益效果在于：1、该新型电气化铁路电缆及其制造工艺，通过设置的三个内绝缘半导体层，且在三个内绝缘半导体层内均设置的若干外铜丝导体和若干内铜丝导体，能够对若干外铜丝导体和若干内铜丝导体之间进行分割设置，当三个内绝缘半导体层中的其一发生渗水情况时，可避免另外两个内绝缘半导体层中发生渗水情况，进而可对另外两个内绝缘半导体层中的若干外铜丝导体和若干内铜丝导体起到保护作用，可提高电缆的使用寿命，且通过设置的三个内绝缘半导体层呈环形设置，能够将若干外铜丝导体和内铜丝导体呈环形设置分布在该电缆内，能够最大化的利用该电缆内部的空间。
[0013]
2、该新型电气化铁路电缆及其制造工艺，通过在三个内绝缘半导体层内包裹设置的铝镁合丝金，可使铝镁合丝金位于该电缆的中心部位，进而可提高该电缆的抗拉强度，同时将铝镁合丝金设置在该电缆的中心部位，能够在对该电缆进行收卷或弯曲时，可避免铝镁合丝金对外铜丝导体和内铜丝导体挤压等，进而可对该电缆起到很好的保护作用，可提高该电缆的使用寿命。
附图说明
[0014]
图1为本发明局部立体结构示意图；图2为本发明横截剖面结构示意图。
[0015]
图中：1铝镁合丝金、2内绝缘半导体层、3主绝缘层、4外铜丝导体、5内铜丝导体、6半环形绝缘层、7铜屏蔽层、8外绝缘半导体层、9外护层。
具体实施方式
[0016]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]
如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种新型电气化铁路电缆，包括外护层9，外护层9为该电缆的最外侧防护层，起到对该电缆的最基本防护作用，外护层9内包裹有外绝缘半导体层8，外绝缘半导体层8内包裹有铜屏蔽层7，铜屏蔽层7起到屏蔽电场的作用，且通过设置的外绝缘半导体层8和内绝缘半导体层2，可使导体与绝缘层接触的表面光滑，并与绝缘层有良好接触，消除界面的空隙，避免在导体与绝缘层之间发生局部放电，能够达到电场均匀分布的目的，铜屏蔽层7内包裹有主绝缘层3，主绝缘层3起到主要的绝缘作用，主绝缘层3内包裹有三个内绝缘半导体层2，每个内绝缘半导体层2内均设置有若干外铜丝导体4和若干内铜丝导体5，通过将导体设置成外铜丝导体4和内铜丝导体的内外排列设置，能够能够最大化的利用该电缆内部的空间，三个内绝缘半导体层2内包裹有铝镁合丝金1，设置的铝镁合丝金，可使铝镁合丝1金位于该电缆的中心部位，进而可提高该电缆的抗拉强度，同时能够在对该电缆进行收卷或弯曲时，可避免铝镁合丝金1对外铜丝导体4和内铜丝导体5挤压等，进而可对该电缆起到很好的保护作用。
[0018]
内绝缘半导体层2内的若干外铜丝导体4和若干内铜丝导体5之间包裹有半环形绝缘层6，半环形绝缘层6可对若干外铜丝导体4和若干内铜丝导体5之间起到绝缘作用。
[0019]
三个内绝缘半导体层2之间呈环形设置，通过将三个内绝缘半导体层2之间呈环形设置，且在三个内绝缘半导体层2内均设置的若干外铜丝导体4和若干内铜丝导体5，能够对若干外铜丝导体4和若干内铜丝导体5之间进行分割设置，当三个内绝缘半导体层2中的其一发生渗水情况时，可避免另外两个内绝缘半导体层2中发生渗水情况，进而可对另外两个内绝缘半导体层2中的若干外铜丝导体4和若干内铜丝5导体起到保护作用，可提高电缆的使用寿命。
[0020]
外铜丝导体4分布在若干内铜丝导体5内的外侧，且若干外铜丝导体4和若干内铜丝导体5均呈环形分布，通过将若干外铜丝导体4和若干内铜丝导体5呈环形分布，能够将若干外铜丝导体4和内铜丝导体5呈环形设置分布在该电缆内，能够最大化的利用该电缆内部的空间。
[0021]
外护层9采用聚乙烯材料，聚乙烯材料具有优良的耐低温性能，且化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，可使外护层对该电缆起到很好的保护作用，可延长该电缆的使用寿命。
[0022]
主绝缘层3为抗水树交联聚乙烯绝缘层，抗水树交联聚乙烯绝缘层既能够起到很好的绝缘作用，又能够起到防水作用，可避免外铜丝导体4和内铜丝导体5受到潮湿腐蚀，可对该电缆的外铜丝导体4和内铜丝导体5起到很好的保护作用。
[0023]
本发明的制造工艺为：s1、首先利用拉丝机将铝镁合丝金通过一道拉伸模具的模孔拉制成铝镁合丝金1；s2、铜杆拉制成导线，利用拉丝机将铜杆通过多道拉伸模具的模孔拉制成外铜丝导体4和内铜丝导体5；s3、铜丝退火,将s2中的外铜丝导体4和内铜丝导体5先加热到设定的温度，然后再以结晶的方式来提高外铜丝导体4和内铜丝导体5的韧性，降低外铜丝导体4和内铜丝导体5的强度；
s4、采用悬链式干法交联生产线将s3中外铜丝导体4和内铜丝导体5成半环形分布完成半环形绝缘层6和内绝缘半导体层2的一次性挤压成型，得到内绝缘半导体层2内包裹半环形绝缘层6，半环形绝缘层6内包裹外铜丝导体4和内铜丝导体5的绝缘线芯；s5、将三个内绝缘半导体层2对接成一个圆形，且将s1步骤中的铝镁合丝金1包裹在三个内绝缘半导体层2的中心处，采用悬链式干法交联生产线将主绝缘层3挤压成型包裹在三个内绝缘半导体层2外，然后采用绕包工艺将铜屏蔽层7缠绕在主绝缘层3外，再采用悬链式干法交联生产线将外绝缘半导体层8和外护层9一次性的挤压成型，得到成品电缆。
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以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。