金属丝编织石墨烯复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电缆，尤其涉及一种金属丝编织石墨烯复合屏蔽低负载直流高电 压柔性电缆。
【背景技术】
[0002] 在电线电缆中，带有金属层屏蔽电缆主要用于要求防干扰的各种电器、仪表、电 信、计算机、网络等控制系统，电力设备及自动化装置的线路连接，如果是移动场合主要采 用金属丝编织屏蔽，作为金属丝编织屏蔽的电缆规定了金属丝编织密度(通常为不小于 80%) 〇
[0003] 而对于低负载高电压直流柔性电缆，1、必须保证电缆在移动设备使用过程中具有 非常好的柔软度，在这就要求除了导体不仅要采用多股细金属丝绞合，绝缘厚度也要相当 薄。2、在低负载高电压下除了导体柔软绝缘薄，还要保证电缆屏蔽层的柔软度及电缆屏蔽 层接地是不是方便。
[0004] 目前电缆现有技术主要缺陷和不足有： 1、在高电压下现有的电缆绝缘厚度较厚，例如：目前额定电压500KV及以下直流输电 用挤包绝缘电力电缆系统技术规范中，80KV直流陆地电缆，绝缘推荐标称厚度为9. 0_，这 就不能满足柔软性要求。
[0005] 2、在高电压下线芯间电容耦合的作用下能产生静电干扰，通电电流会生电磁感应 干扰。目前低负载高电压直流电缆的柔软性和屏蔽性不能同时皆备，现有的金属屏蔽分两 种即金属丝编织屏蔽和全金属带屏蔽。如果只采用金属丝编织屏蔽，优点是金属丝编织屏 蔽比较柔软用于移动场合和系统中接地中比较方便；缺点是金属丝编织屏蔽有编织间隙屏 蔽效果不是很理想，因金属丝编织是一层网状结构，存在非常多的未编织间隙，影响了屏蔽 系数和屏蔽效果，当编织密度越小，影响也越大。如果采用金属带屏蔽虽然屏蔽效果比较 好，但是金属带屏蔽的耐弯曲能力差不能适合用于弯曲频繁的一些场合，另外金属带屏蔽 接地不方便。所以金属丝编织屏蔽柔软度达到要求但屏蔽性能不理想，金属带屏蔽效果好 但是柔软度达不到要求。
[0006] 所以在高电压下既要保证电缆薄壁绝缘、好的屏蔽效果，又要保证电缆移动使用 好的柔软度，目前产品使用的材料和工艺过程很难实现。
[0007] 3、在金属丝编织生产过程中不能完全杜绝金属丝断丝等现象，使得金属丝编织断 丝处毛刺易刺破电缆绝缘，出现电缆在进行耐压试验时击穿或使用中出现故障。目前采用 的在金属丝编织屏蔽在编织前在缆芯外单一绕包聚酯带，聚酯带也易被金属丝刺破，影响 绝缘性能，效果不够理想。
【发明内容】
[0008] 本发明旨在解决上述缺陷，提供一种金属丝编织石墨烯复合屏蔽低负载直流高电 压柔性电缆。
[0009] 为了克服【背景技术】中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 这种金属丝编织石墨烯复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆包括导体和挤包在导体外的 绝缘层，导体和绝缘层组合成绝缘线芯，绝缘线芯外重叠绕包有一层聚酯薄膜，聚酯薄膜外 绕包一层石墨烯导电带，石墨烯导电带外设有一层金属丝编织屏蔽层，金属丝编织屏蔽层 外挤包有一层环保外护套，所述聚酯薄膜内设有环保柔性填充。
[0010] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述绝缘线芯的芯数为2-16芯。
[0011] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述绝缘线芯截面面积为〇. 5-6 mm2。
[0012] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述导体由6-189根直径为 0. 16-0. 31mm的细丝通过束丝机绞合成圆形，绞合成圆形后的导体的直径为0. 89-3. 6mm。
[0013] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述绝缘层采用耐高压超净直流聚烯烃 绝缘料。
[0014] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述绝缘层的厚度为2-2. 5mm。
[0015] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述聚醋薄膜的厚度为0. 02-0. 08mm。
[0016] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述石墨烯导电带的厚度为 0.02-0. 15mm〇
[0017] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述金属丝编织屏蔽层的单丝直径为 0? 15-0. 3mm〇
[0018] 根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述环保外护套的厚度为1. 0-2. 2_。
[0019] 本发明的有益效果是：这种金属丝编织石墨烯复合屏蔽低负载直流高电压柔性电 缆具有屏蔽效果好、抗干扰性强、运行安全且柔软的特点，质量可靠的石墨烯复合屏蔽直流 高电压柔性电缆（电缆弯曲半径6D)。1、因电缆的运行电压很高（60-80KV)且要求柔软，该 电缆薄壁绝缘采用绝缘电阻很高超净聚烯烃直流电缆料；2、为同时达到屏蔽效果和柔软度 良好，电缆采用自主研发的石墨烯导电带和金属丝编织联合屏蔽，利用石墨烯导电带强度 高，柔软，屏蔽性能优越的特点能有效屏蔽电磁波的反射，有效的防止外部电磁干扰进入电 缆，同时也阻止内部电磁辐射出去，不干扰其他设备的工作，该电缆屏蔽层性能有效提高， 如果电缆线芯短路，则泄露电流可以通过联合屏蔽层通达接地网，起到安全保护作用，接地 保护作用更优越；3、该电缆的外护采用环保型护套料。
【附图说明】
[0020] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0021] 图1是本发明的结构示意图； 图2是本实用新另一实施例的结构示意图； 图3是本实用新另一实施例的结构示意图； 其中：1、导体，2、绝缘层，3、环保柔性填充，4、聚酯薄膜，5、石墨烯导电带，6、金属丝编 织屏蔽层，7、环保外护套。
【具体实施方式】
[0022] 这种金属丝编织石墨烯复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆适用于静电喷涂及 其它低负载高压的直流装置中，主要用作电源引接线，包括导体1和挤包在导体1外的绝缘 层2,导体1和绝缘层2组合成绝缘线芯，绝缘线芯外重叠绕包有一层聚酯薄膜4,聚酯薄膜 4外绕包一层石墨烯导电带5,石墨烯导电带5外设有一层金属丝编织屏蔽层6,金属丝编织 屏蔽层6外挤包有一层环保外护套7,聚酯薄膜4内设有环保柔性填充3,填充环保柔性填 充3为保证电缆的圆整性。
[0023] 绝缘层2采用绝缘电阻很高的超净聚烯烃直流电缆料，并在特定的工艺下制作完 成。屏蔽层采用石墨烯导电带5与金属丝编织联合屏蔽，通过两材料的结合在高电压及移 动场合下既能保证电缆的柔软性又能保证电缆较高的屏蔽性能。弥补了单一金属丝编织屏 蔽的缺陷，能避免因金属丝编织存在间隙导致的对屏蔽效果的影响、进一步提高电缆的屏 蔽效果，同时利用石墨烯导电带强度高、柔软、屏蔽性能优越的特点，不仅提高了电缆在编 织前缆芯防护强度，防止屏蔽金属丝编织因断丝扎入缆芯而影响电缆绝缘性能。同时还利 用石墨烯特有对电磁波的反射吸收性能，能有效的防止外部电磁干扰进入电缆，阻止内部 电磁辐射出去，不干扰其他设备的工作。通过金属丝编织屏蔽层6和石墨烯导电带5联合 屏蔽达到电缆高电压下电缆的柔软性和优良屏蔽性能同时皆备，接地保护作用也更优越。
[0024] 下面就结合附图以及图表做详细的说明：
【主权项】
1. 一种金属丝编织石墨締复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆，其特征在于；包括导 体（1)和挤包在导体（1)外的绝缘层（2)，导体（1)和绝缘层（2)组合成绝缘线巧，绝缘线巧 外重叠绕包有一层聚醋薄膜（4)，聚醋薄膜（4)外绕包一层石墨締导电带（5)，石墨締导电 带（5)外设有一层金属丝编织屏蔽层（6)，金属丝编织屏蔽层（6)外挤包有一层环保外护套 (7 )，所述聚醋薄膜（4 )内设有环保柔性填充（3 )。
2. 如权利要求1所述的金属丝编织石墨締复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆，其特 征在于：所述绝缘线巧的巧数为2-16巧。
3. 如权利要求1所述的金属丝编织石墨締复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆，其特 征在于：所述绝缘线巧截面面积为0. 5-6 mm2。
4. 如权利要求1所述的金属丝编织石墨締复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆，其特 征在于：所述导体（1)由6-189根直径为0. 16-0. 31mm的细丝通过束丝机绞合成圆形，绞合 成圆形后的导体（1)的直径为0. 89-3. 6mm。
5. 如权利要求1所述的金属丝编织石墨締复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆，其特 征在于：所述绝缘层（2)采用耐高压超净直流聚締姪绝缘料。
6. 如权利要求1所述的金属丝编织石墨締复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆，其特 征在于：所述绝缘层（2)的厚度为2-2. 5mm。
7. 如权利要求1所述的金属丝编织石墨締复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆，其特 征在于；所述聚醋薄膜（4)的厚度为0. 02-0. 08mm。
8. 如权利要求1所述的金属丝编织石墨締复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆，其特 征在于：所述石墨締导电带（5)的厚度为0. 02-0. 15mm。
9. 如权利要求1所述的金属丝编织石墨締复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆，其特 征在于：所述金属丝编织屏蔽层（6)的单丝直径为0. 15-0. 3mm。
10. 如权利要求1所述的金属丝编织石墨締复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆，其 特征在于：所述环保外护套（7)的厚度为1. 0-2. 2mm。
【专利摘要】本发明涉及电缆的技术领域，尤其涉及一种金属丝编织石墨烯复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆。这种金属丝编织石墨烯复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆包括导体和挤包在导体外的绝缘层，导体和绝缘层组合成绝缘线芯，绝缘线芯外重叠绕包有一层聚酯薄膜，聚酯薄膜外绕包一层石墨烯导电带，石墨烯导电带外设有一层金属丝编织屏蔽层，金属丝编织屏蔽层外挤包有一层环保外护套，所述聚酯薄膜内设有环保柔性填充。这种金属丝编织石墨烯复合屏蔽低负载直流高电压柔性电缆具有屏蔽效果好、抗干扰性强、运行安全且柔软的特点，在高电压下运行安全且可靠的直流柔性电缆。
【IPC分类】H01B7-04, H01B9-02
【公开号】CN104616814
【申请号】CN201510048729
【发明人】谢冰, 霍振平, 吴俊 , 蒋龙超, 于康伟
【申请人】常州中超石墨烯电力科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月30日