一种抗水树交联聚乙烯中压电缆的制作方法

1.本实用新型涉及绝缘电缆技术领域，更具体地说，它涉及一种抗水树交联聚乙烯中压电缆。


背景技术：

2.交联聚乙烯绝缘电缆因其优良的耐热、绝缘、机械、耐化学等性能受到了广泛的应用。而当交联聚乙烯电缆敷设在地下时，随着电缆运行时间的迁移，外界的潮气或水分逐渐进入电缆绝缘内，受潮后的电缆在高电场作用下会产生"水树枝"现象，这是造成交联聚乙烯绝缘电缆老化击穿从而减少使用寿命的重要原因。另外，由于电力系统对电缆的的短路时间和短路电流的要求不同，当短路电流较大以及短路时间较短时，会导致35kv电力电缆的常规金属屏蔽层不能满足电力系统的短路时间和短路电流要求，给电力系统造成不可挽回的损失。常规的电缆结构对于电缆的敷设环境较为苛刻。
3.中国专利公告号cn200920204296.3，公告日2010年5月19日，实用新型的名称为电气化铁道27.5kv交联聚乙烯绝缘电缆，包括导体、导体屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层和绝缘屏蔽层。该实用新型具有环保、低烟无卤、阻燃、防鼠咬等特点，各项指标符合rohs环保标准，但是该实用新型抗水树性能不够优越，不能保证电缆长时间安全可靠地运行，同时也无法保证电缆绝缘层的长期安全运行，其在阻水以及增强电性能方面还有发展的空间。
4.目前在26-35kv中压电缆常见的结构为导体，导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽、金属屏蔽、内护套、铠装、外护套；上述结构不能保证电缆绝缘的抗水树性能。


技术实现要素：

5.本实用新型克服了在潮湿环境中电缆易产生“水树枝”现象从而使得电缆老化击穿的不足，提供了一种抗水树交联聚乙烯中压电缆，它具有良好的抗水树性能。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种抗水树交联聚乙烯中压电缆，包括导体和依次套设在导体外的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层，金属屏蔽层以及护套层。该结构从里到外形成了多重阻水层，具有一定的阻止水分进入电缆内部的作用，能有效防止水树枝的形成，保证电缆绝缘层的正常运行，增加电缆的使用寿命。
7.导体外以及绝缘屏蔽层与金属屏蔽层之间均绕包一层半导电阻水带，金属屏蔽层外绕包一层双面阻水带。确保多层阻水结构，使电缆具有抗水树的性能。
8.作为优选，所述导体由若干导线正规绞合而成，导体中心层和最外层之间的导线上均纵包有半导体阻水带。该设计保证了整个导体为阻水结构，使导体不易受水分渗入影响。
9.作为优选，在所述导体中的半导体阻水带与导线之间添加阻水粉。该设计进一步保证了导体的阻水性。
10.作为优选，所述金属屏蔽层采用铜丝疏绕后反扎铜带的结构。为电缆提供了更大的承载金属屏蔽短路电流容量，为电缆提供了较好的屏蔽作用。
11.作为优选，所述护套层由内护套、隔离层与外护套组成，内护套与隔离层之间设有两层不锈钢带铠装。这样能够使电缆具有防腐蚀性能，也能防止敷设在地下时被挖。
12.作为优选，所述金属屏蔽层外的双面阻水带外依次绕包一层无卤低烟高阻燃带，纵包一层双面铝塑复合带。该结构能够进一步起到阻燃与径向阻水的作用。
13.作为优选，所述的内护套与不锈钢带铠装后均绕包两层无卤低烟高阻燃带。使电缆的阻燃性能大大增加。
14.作为优选，所述无卤低烟高阻燃带平均搭盖率不小于25％。保证一定的搭盖宽度将阻燃带的作用发挥到最佳效能。
15.作为优选，所述隔离层上设置有若干迂回形凹槽，凹槽内填充有干燥剂，迂回处设置有导管，导管上设置有透水孔。可以将进入外护套的水分进行干燥与导流。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该抗水树交联聚乙烯中压电缆，具有多重阻水结构，可以在电缆绝缘层进入水分的时抑制水树枝的产生，还具有更加优良的阻燃性能与电性能，保证电缆绝缘层的正常运行，增加电缆的使用寿命。
附图说明
17.图1是本实用新型的实施例1的结构示意图。
18.图2是本实用新型的实施例2的结构示意图。
19.图中：1、导体，2、半导电阻水带，3、导体屏蔽，4、绝缘，5、绝缘屏蔽6、铜丝屏蔽，7、反扎铜带，8、双面阻水带，9、无卤低烟高阻燃带，10、双面铝塑复合带，11、内护套，12、不锈钢带铠装，13、隔离层，14、干燥剂，15、导管，16、外护套，17、金属屏蔽层，18、护套层。
具体实施方式
20.下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述。
21.实施例1：如图1所示，一种抗水树交联聚乙烯中压电缆，包括导体1和套设在导体外的导体屏蔽层3、绝缘层4、绝缘屏蔽层5、金属屏蔽层以及护套层，金属屏蔽层采用铜丝疏绕6后反扎铜带7的结构，护套层包括内护套11与外护套16，内护套11与外护套16之间设有两层0.5
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35mm不锈钢带铠装12，导体1外以及绝缘屏蔽层5与金属屏蔽层之间均绕包一层半导电阻水带2，金属屏蔽层外绕包一层双面阻水带8。金属屏蔽层外的双面阻水带8外依次绕包一层无卤低烟高阻燃带9，纵包一层0.3mm双面铝塑复合带10。内护套与不锈钢带铠装后均绕包两层无卤低烟高阻燃带9。
22.其中，导体1采用2类紧压绞合导体，采用正规绞合的方式，除了中心层与最外层不纵包阻水带，其他每层都纵包一层半导电阻水带并在每层添加阻水粉，在导体外采用重叠搭盖的方式绕包一层半导体阻水带2，在生产过程中保证阻水粉充分贴附在导体与半导体阻水带2上；导体屏蔽3与绝缘屏蔽5均采用超光滑半导体电屏蔽料，此种材料能够减少导体屏蔽3与绝缘屏蔽5的微孔数量；绝缘层4采用35kv及以下抗水树交联聚乙烯绝缘料，能够在水分进入绝缘层4时抑制水树枝的产生，以此保证电缆绝缘层的正常运行；绝缘屏蔽5后绕包半导电阻水带2；半导体阻水带2后采用铜丝疏绕6然后反扎铜带7的金属屏蔽结构，采用该结构时应计算合适的金属丝根数来保证金属丝的间隙符合国家标准要求，该金属屏蔽结
构可以为电缆提供更大的承载金属屏蔽短路电流的能力，有着更为优秀的屏蔽作用；反扎铜带7后采用双面阻水带8也是为了起到更好的阻水作用，反扎铜带7后、内护套11后和不锈钢带铠装12后绕包两层无卤低烟高阻燃带9，其平均搭盖率不小于25％，该结构是为了起到阻燃的作用，该材料在燃烧时产烟也较少；内护套11前纵包0.3mm双面铝塑复合带8，起到了径向阻水的作用；内护套11采用的是无卤低烟高阻燃聚烯烃护套料、外护套16采用阻燃b1级无卤低烟阻燃聚烯烃护套料，内、外护套采用的材料均具有高阻燃、无卤低烟的特性，起到了阻燃性能；内护套11与外护套16之间的两层0.5
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35mm不锈钢带铠装12，铠装层提高了电缆的阻燃耐火级别，降低了火灾危险系数，还能增加电缆的防腐蚀性能，同时防止被挖。
23.当该抗水树交联聚乙烯中压电缆敷设在潮湿或有积水的环境中时，电缆的护套层构成了第一阻水层，具有一定的阻止水分进入电缆内部的作用，随之结构中的双面阻水带与多重半点电阻水带构成的第二层阻水结构能有效防止水树枝的形成，经过360天加速水树老化试验后发现绝缘中大于250μm管状水树0个，大于250μm的领结状水树0个。同时该电缆满足阻燃a类性能要求，还具有良好的电性能：经过14天负荷循环试验后其绝缘耐受雷电冲击强度≥60kv/mm；经过360天加速水树老化试验后1.73u0下局部放电量小于等于5pc；经过360天加速水树老化试验后绝缘耐受工频电压击穿强度大于等于25kv/mm。因此该结构能够有效保证电缆长时间安全可靠地运行。
24.实施例2：如图2所示，一种抗水树交联聚乙烯中压电缆，其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中在护套层中添加了一隔离层13，隔离层13上设置有若干迂回形凹槽，迂回形凹槽内填充有干燥剂14，隔离层的迂回处设置有导管15，导管15上设置有若干透水孔。该结构可以在潮湿环境中将进入外护套的水分进行干燥与导流，从而使得水分不再进行向里渗透。其他结构与实施例1相同。
25.以上所述的实施例只是本实用新型较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。