抗冻抗雪压的相变储能保温电缆的制作方法

本技术涉及电力电缆，具体而言涉及一种抗冻抗雪压的相变储能保温电缆。

背景技术：

1、电力电缆通常是由几根或几组能够导电的金属导线绞合性能，用来传输电力或者信号，每一根导线都外包被有至少一层保护套，例如防水层、绝缘层、防火层、屏蔽层等，视不同场景应用而做不同的选择和设计。

2、多根金属导线绞合之后通过预制形状的填充件或者填充绳进行填充后通过绕包机械连续绕包成型，即成缆，通常是制成圆整的圆形缆芯，在其外部再进行包覆各个功能层，包括内衬、防火/防水、屏蔽、铠装以及外被层，最外部的外被层作为外护套层，起到最重要的防护作用，一方面用于隔离内部的金属铠装层与外部的盐、碱、酸等环境接触，防止对金属铠装层的腐蚀，另一方面当外部存在一些微小轻微的机械挤压、刮擦时，起到机械缓冲的作用，保护内部的电缆结构。

3、现有的电缆外护层一般来说采用聚乙烯、聚氯乙烯等材料，或者在其中掺杂耐磨、防火等特殊掺杂，制备出特殊效果的外护层，其可以满足抵御部分外部机械损失的作用，但在高原以及出口到欧洲等地区的低温寒冷地区敷设使用时，因气温极低，极易导致电缆受冻造成外护套硬化开裂，影响电缆的安全使用。

4、现有技术中提出一种通过外加电加热丝进行电缆保温的设计，例如cn213025503u提出的一种自加热耐严寒电缆，在其包带外部设有隔温层，在隔温层外部缠绕设有加热导体及高电阻加热丝过通电加热，实现在严寒条件下的正常使用，但这类电缆通常使用在特定的设备与电源之间，并且是有限长度的使用场景下，而且通过电阻丝的设计，仍需要对其进行持续的供电使用，则是业主单位不期望的。

技术实现思路

1、根据本实用新型的目的的第一方面，提供一种抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，包括：

2、线芯，多根所述线芯两两相切且相互绞合；

3、填充层，填充在多根所述线芯的绞合缝隙内；

4、衬垫层，绕包在所述线芯的外壁，将所述线芯与所述填充层一起卷绕固形成截面为圆形的缆芯；

5、编织层，编织包覆在所述衬垫层的外壁；

6、铠装层，绕包在所述编织层的外壁；

7、外护套，挤包在所述铠装层的外壁；

8、其中，所述编织层由多股蓄热调温纤维丝交叉编织而成，所述蓄热调温纤维丝包括纤维丝以及覆在所述纤维丝上的相变保温层，所述编织层的编织密度大于80%，所述蓄热调温纤维丝与电缆轴向夹角为45°-60°。

9、进一步的，所述编织层的厚度为所述缆芯直径的1/10。

10、进一步的，所述相变保温层包括多个囊芯以及包裹在囊芯外壁的囊壁，所述囊壁的厚度小于1μm，所述相变微胶囊的直径大于1μm。

11、进一步的，所述编织层由等径的蓄热调温纤维丝和芳纶丝混编而成，所述蓄热调温纤维丝和芳纶丝均包含50%。

12、进一步的，所述线芯包括采用1+6+12+18的正规方式被绞合成截面为圆形的导体，所述导体的外壁挤包有绝缘层。

13、进一步的，所述填充层包括聚烯烃弹性体，所述聚烯烃弹性体被预制成截面为圆形。

14、进一步的，多根所述线芯绞合形成的绞合结构的中心位置处绞合有加强芯，所述加强芯包括加强绳、填充在所述加强绳外周的填充绳以及挤包在所述填充绳外壁的隔离层，所述加强芯被预制成截面为圆形，并被设成与所述线芯的外径相等。

15、进一步的，所述加强绳包括多股钢丝绞合而成的钢丝绳，所述填充绳与所述填充层的材质相同，所述隔离层包括聚乙烯层。

16、进一步的，所述衬垫层包括电缆纸绕包带，绕包层数为两层，所述电缆纸绕包带的绕包搭盖率大于20%。

17、进一步的，所述铠装层包括金属带，所述金属带螺旋绕包在所述编织层的外壁，所述金属带包括铜带或钢带，所述铜带钢带的厚度均为0.5-1mm。

18、进一步的，所述外护套包括pvc外护层，厚度在0.5-0.8mm。

19、与现有技术相比，本实用新型的抗冻抗雪压的相变储能保温电缆的显著优点在于：

20、本实用新型的抗冻抗雪压的相变储能保温电缆采用蓄热调温纤维丝编织成纤维编织层，蓄热调温纤维丝上覆有相变保温层，在制备电缆的过程中科利用现有商用的相变吸热微胶囊来制备保温层，利用相变材料发生相态的变化或者结构转变时由于吸收/释放能量而进行储/放热，储热密度大、储/放热过程是在恒温的条件下进行、储/放热速率具有可控性等性质，使电缆具有良好的保温性能，从而可在电缆使用过程中将输电过程中电缆产生的余热储存，并具有遇冷释放的效果，在外界气温过低时可导出余热对电缆进行加温，改善其低温下的使用环境，显著提升了电缆的抗冻性能，防止电缆本体受冻开裂。

技术特征：

1.一种抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，其特征在于，所述编织层（3）的厚度为所述缆芯（1）直径的1/10。

3.根据权利要求1所述的抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，其特征在于，所述相变保温层包括囊芯以及包裹在囊芯外壁的囊壁，所述囊壁的厚度小于1μm。

4.根据权利要求1所述的抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，其特征在于，所述编织层（3）由等径的蓄热调温纤维丝和芳纶丝混编而成，所述蓄热调温纤维丝和芳纶丝均包含50%。

5.根据权利要求1所述的抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，其特征在于，所述线芯（11）包括采用1+6+12+18的正规方式被绞合成截面为圆形的导体（111），所述导体（111）的外壁挤包有绝缘层（112）。

6.根据权利要求1所述的抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，其特征在于，所述填充层（12）包括聚烯烃弹性体，所述聚烯烃弹性体被预制成截面为圆形。

7.根据权利要求1所述的抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，其特征在于，多根线芯（11）绞合形成的绞合结构的中心位置处绞合有加强芯（13），所述加强芯（13）包括加强绳（131）、填充在所述加强绳（131）外周的填充绳（132）以及挤包在所述填充绳（132）外壁的隔离层（133），所述加强芯（13）被预制成截面为圆形，并被设成与所述线芯（11）的外径相等。

8.根据权利要求7所述的抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，其特征在于，所述加强绳（131）包括多股钢丝绞合而成的钢丝绳，所述填充绳（132）与所述填充层（12）的材质相同，所述隔离层（133）包括聚乙烯层。

9.根据权利要求1所述的抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，其特征在于，所述衬垫层（2）包括电缆纸绕包带，绕包层数为两层，所述电缆纸绕包带的绕包搭盖率大于20%。

10.根据权利要求1所述的抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，其特征在于，所述铠装层（4）包括金属带，所述金属带螺旋绕包在所述编织层（3）的外壁，所述金属带包括铜带或钢带，所述铜带钢带的厚度均为0.5-1mm。

技术总结
本技术提供一种抗冻抗雪压的相变储能保温电缆，包括线芯以及填充在多根所述线芯的绞合缝隙内；衬垫层，绕包在所述缆芯的外壁，将所述线芯与所述填充层一起卷绕固形成截面为圆形的缆芯；编织层，编织包覆在所述衬垫层的外壁；其中，所述编织层由多股蓄热调温纤维丝交叉编织而成，所述蓄热调温纤维丝上覆有相变保温层；采用由有机相变储能材料制作而成的蓄热调温纤维丝编织成纤维编织层，利用相变材料发生相态的变化或者结构转变时由于吸收/释放能量而进行储/放热，将输电过程中电缆产生的余热储存，并在外界气温过低时导出余热，遇冷释放，显著提升了电缆的抗冻性能，防止电缆本体受冻开裂。

技术研发人员：张林锐,丁志顺,华健,程斌,李沿,余子含,石梓欣,苏永奇
受保护的技术使用者：无锡市华美电缆有限公司
技术研发日：20221028
技术公布日：2024/1/11