一种特大型截面分割导体制造技术

本发明专利技术公开了一种特大型截面分割导体，该导体为组合式分割导体结构；该结构由中心的塑料填充条、分别设置在塑料填充条外的内、外单线层以及设置在外单线层外的至少为两层的导体股块层组成；在每层之间还设有隔离的绝缘皱纹纸。本发明专利技术采用一种自支撑结构，结构稳定，导体单线之间没有间隙，无需紧压，即可满足导体单线之间连接更紧密的要求；“Z”型或瓦型导体单线自支撑结构对内部的集合的分割瓦楞型导体股块有扎紧作用，也无需采用其他带材扎紧，结构稳定，不会松散、变位、移位，整个分割导体外周的圆整度高。

【技术实现步骤摘要】

    本专利技术涉及电缆导体领域，具体是一种特大型截面分割导体。
技术介绍
伴随着中国经济的快速增长以及工业化、城镇化进程的进一步加快，对城市电网等基础设施的建设要求日益提高，发达地区城市与省会城市纷纷要求城市中心区域使用地下电力电缆传输电能。同时，电力是是国民经济发展的前提和基础，随着国民经济的快速发展，电力需求剧增，电网容量骤增，电机功率增加，电力设施朝着大容量（高电压、大电流、高频）传输方向发展。为了提高电缆的载流量，通常采用增大导体截面的办法。导体的直流电阻是考核电缆电性能的一个重要参数。但是对于交流传输的大截面电缆，由于集肤效应的存在，导体中的电流密度并不是均匀分布，而是沿电缆导体径向自表面到中心逐渐减小，导致导体中的载流量并不是随电缆导体截面的增大而成正比例增加，而是当导体直径增大到一定程度时，集肤效应严重，导致交流电力线路中导体产生损耗而发热的有效电阻即交流电阻会明显大于其直流电阻，外径越大，集肤效应就越明显，导致交流电阻增加的比例也就越大，单靠增大截面也就失去了其实用性和经济性。为了最大限度地减轻因集肤效应引起的导体交流电阻增大，有效地减小导体的损耗发热，增加导体的载流量，人们不得不将大截面导体以不同的方式进行分割加工成为由几个相互绝缘的独立部分构成的导体，每个部分的外形尺寸明显减小，以达到减小交流电阻的目的。电力电缆行业内常把交联聚乙烯绝缘电力电缆铜芯导体做成分割导体，一般有四分割、五分割、六分割和七分割等几种结构，分割股块也有扇形和瓦楞形等形状，以五分割扇形股块居多。由于单个扇形股块的截面积只有导体总截面积的若干分之一，所以单个股块的“集肤效应”和“邻近效应”大大减小，从而达到了减小导体交流电阻的目的。如在GB/T11017和GB/Z 18890中，以800mm2作为分水岭：800mm2以下的电缆导体采用常规紧压绞合排列结构形式；800mm2及以上的电缆导体采用五分割导体成缆绞合排列的结构形式。这种形式包括五个大小和截面形状均相同的铜芯股块，由该五个铜芯股块按一定方向扭合成缆，所述的大截面铜芯五分割导体还包括设置在该铜芯股块之间、将各股块隔离开来的绝缘皱纹纸，以及包裹在该铜芯股块外围的半导电尼龙带。通过将大截面铜芯导线化整为零，将原来的铜芯截面均匀分割成五个相互隔离的股块，从而将“集肤效应”和“临近效应”的不利影响降到最低限度，大大提高了导线的传输容量。现有技术这种扇形股块分割导体的方式，主要适用于中等截面800-1800mm'，具有良好的分割效果。但是对于更大截面，由于扇形高和扇形宽已大于2倍的透入深度（集肤效应是由于场量在导体内部的衰减形成的，场量在导体内的衰减快慢可以用透人深度d表示），因而分割效果就不再明显。同时，这种分割导体的方式在生产过程中也存在很多难题和弊端：一是扇形导体股块截面过大时，生产工艺难度增大，工装模具、设备的特性要求，及导体结构的稳定性和弯曲特性等均无法满足要求；二是电力电缆常要求导体必须采用紧压导体，以提高导线的填充系数，缩小外径，减少导体间间隙，防止水分渗入；使导体之间连接更紧密，避免了松动所引起的一些问题．接触面增大导电性能增强避免接触不良引起的发热电阻大等；而扇形导体股块是扇形紧压，每层的形状不同，股块截面过大时，紧压的难度增加。三是扇形导体股块之间的绝缘纸不能承受变形，加工时导体一定要先预扭成型再包纸成为有预扭的绝缘线，再去进行集合。各扇形导体股块要保持原型，不能承受集合扭转的影响，也要采用预扭导体。预扭导体在集合成形上因为已有预扭绞距，故很容易合成，但相对的也会造成紧密度欠佳。在绞线预扭时必须绞距适当而且精确及均匀，否则在集合成形一定会有不良情况出现，而松散、变位、移位也是常有的问题。因为上述原因，扇形导体股块集合成形后常常需要采用金属带（如钢带、青铜带等）或其他带材进行扎紧，但这种扎紧的方式，增加了生产成本，表面也不平整，还使导体的柔软度降低，在导体弯曲时导体和屏蔽层之间容易产生间隙，降低了绝缘性能，金属带材还会造成电场不均匀、增加线路损耗。为了增加导体截面，现有技术一种改进是采用中空的分割导体结构，包括支撑的螺旋管，在支撑的螺旋管外绞合四分割、五分割、六分割和七分割的瓦楞型导体股块，这种结构的中空分割导体支撑的螺旋管为了保证一定的强度往往采用金属螺旋管（如不锈钢螺旋管、青铜螺旋管等），不同的金属材质，会增加线路损耗，造成电场不均匀。即使采用相同材质，螺旋管与分割导体股块之间会也产生间隙，接触不良引起发热电阻大。而采用拉拔管或塑料等材质的铜管等，柔软度低，会导致整个导体的柔软度降低。同时这种技术虽然最大程度利用了导体截面，更大幅度的降低了“集肤效应”的不利影响，但是减小交流电阻的作用仍然有限。中空过大，人为增加电缆外径，成本增加；中空过小，无法支撑绞合的瓦楞型导体股块，绞合时容易压扁中空结构。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种生产工艺难度降低，紧压系数大，紧密度大，结构稳定，充分利用导体面积，最大程度降低集肤效应、提高载流量的特大截面分割导体。本专利技术所述的一种特大型截面分割导体，该导体为组合式分割导体结构；该结构由中心的塑料填充条、分别设置在塑料填充条外的内、外单线层以及设置在外单线层外的至少为两层的导体股块层组成；在每层之间还设有隔离的绝缘皱纹纸。进一步改进，所述的内单线层可为圆形单线层、瓦型单线层或Z型单线层。进一步改进，所述的外单线层可为圆形单线层、瓦型单线层或Z型单线层。进一步改进，所述的导体股块层为两层，包括第一导体股块层与设置在第一导体股块层外的第二导体股块层。进一步改进，所述的第一导体股块层可为瓦型导体股块层或Z型导体股块层。进一步改进，所述的第二导体股块层可为由瓦型导体股块层或Z型导体股块层。进一步改进，所述的导体股块层为三层，包括第一导体股块层与依次设置在第一导体股块层外的第二导体股块层、第三导体股块层。进一步改进，所述的第三导体股块层可为由瓦型导体股块层或Z型导体股块层。上述所述的圆形单线层由多根圆形单线集合而成；瓦型单线层由多根瓦型单线集合而成；Z型单线层由多根Z型单线集合而成。上述所述的瓦型导体股块层由多块瓦型导体股块集合而成；Z型导体股块层由多块Z型导体股块集合而成。本专利技术的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术的结构稳定，导体单线之间没有间隙，无需紧压，即可满足导体单线之间连接更紧密的要求；“Z”型或瓦型导体单线自支撑结构对内部的集合的分割瓦楞型导体股块有扎紧作用，也无需采用其他带材扎紧，结构稳定，不会松散、变位、移位，整个分割导体外周的圆整度高。瓦型导体高和宽仍然小于2倍的透入深度，圆形导体股块、分割的的瓦楞型导体股块、外层绞合的“Z”型或瓦型导体单线之间均设置有隔离的绝缘皱纹纸，均互相隔离，虽然最大幅度的增加了导体截面，分割效果仍然明显，“集肤效应”和“临近效应”的不利影响降到最低限度，最大幅度的提高了导线的传输容量，最大截面可达2000-4000 mm2。附图说明图1为本专利技术内、外单线层为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特大型截面分割导体，其特征在于：该导体为组合式分割导体结构；该结构由中心的塑料填充条（1）、分别设置在塑料填充条（1）外的内、外单线层（2、3）以及设置在外单线层（2、3）外的至少为两层的导体股块层组成；在每层之间还设有隔离的绝缘皱纹纸（7）。

【技术特征摘要】
1.一种特大型截面分割导体，其特征在于：该导体为组合式分割导体结构；该结构由中心的塑料填充条（1）、分别设置在塑料填充条（1）外的内、外单线层（2、3）以及设置在外单线层（2、3）外的至少为两层的导体股块层组成；在每层之间还设有隔离的绝缘皱纹纸（7）。
2.根据权利要求1所述的特大型截面分割导体，其特征在于：所述的内单线层（2）可为圆形单线层、瓦型单线层或Z型单线层。
3.根据权利要求1所述的特大型截面分割导体，其特征在于：所述的外单线层（3）可为圆形单线层、瓦型单线层或Z型单线层。
4.根据权利要求1所述的特大型截面分割导体，其特征在于：所述的导体股块层为两层，包括第一导体股块层（4）与设置在第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏亚芳，韩俊杰，张文敏，高天磊，柳欣，
申请(专利权)人：无锡江南电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32