一种大截面型线导体500kV交流海底电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种大截面型线导体500kV交流海底电缆，包括由内到外依次设置的型线阻水铜导体，导体屏蔽层，绝缘层，绝缘屏蔽层，阻水带绕包层、金属护层、聚乙烯护层，铠装层和外护层，所述的型线阻水铜导体由中心导体线芯，梯形铜单线，阻水填充材料组成。中心导体线芯采用镀金属层或不镀金属层的圆形铜单线分层紧压绞和制成，中心导体线芯根据整个导体截面选择具有单层绞和、或具有多层单丝分层紧压绞和制成。本发明专利技术的海底电缆可以满足2000mm2及以上大截面导体连续生产，且同截面导体与紧压导体相比，导体外径小，填充系数高，阻水性能优异，具有传输载流量大、介质损耗低、生产效率高、运行维护方便等优点，引领了世界线缆产业的技术创新。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种海底电缆，特别涉及一种采用大截面型线导体500kV交联聚乙烯绝缘交流海底电力电缆，本专利技术属于电缆制造

技术介绍
2000mm2截面及以下导体目前可采用紧压圆形导体，但截面超过2000mm2截面时，现有设备能力无法满足，但电网未来需求传输容量越来越大，这就需要开发新型结构的大截面阻水导体适应更高传输容量海缆的需要，大截面型线导体结构紧密，填充系数高，阻水性能优异，可以满足水下输电需要和大长度生产。500kV交联聚乙烯绝缘电缆1997年首次应用在抽水蓄能电站，之后500kV交联聚乙烯绝缘电力电缆广泛地应用在城市电网和大型工矿企业。随着制造工艺改进和500kV交联聚乙烯绝缘电力电缆实际工程运行经验使超高压挤包交联聚乙烯绝缘电缆的可靠性也逐步获得认同，为500kV交联聚乙烯绝缘海底电力电缆的发展奠定了基础。我国海洋开发和近海岛屿工业和旅游业的快速发展，对电力的需求越来越大，原220kV及以下海缆线路已不能满足快速增长的电力需求，沿海风电的发展也需要越来越多的高压海缆把风能发出的电能传输的临近电网，岛屿之间供电输电容量需求也越来越大，因此500kV海底电缆已迫切需要。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种大截面型线导体500kV交流海底电缆，具有阻水性能好，传输载流量高、介质损耗小、生产效率高，型线导体可满足大长度生产需要，且便于安装敷设和维护等优点。技术方案：本专利技术所述的一种大截面型线导体500kV交流海底电缆，包括型线阻水铜导体，导体屏蔽层，绝缘层，绝缘屏蔽层，阻水带绕包层、金属护层、聚乙烯护层，铠装层和外护层；在阻水导体外设置有导体屏蔽层，在导体屏蔽层外设置有绝缘层，在绝缘层外设置有绝缘屏蔽层，在绝缘屏蔽层外设置有阻水带绕包层，在阻水带绕包层外设置有金属护层，在金属护层外设置有聚乙烯护层，在聚乙烯护层外设置有铠装层，在铠装层外设置有外护层；所述的型线阻水铜导体由中心导体线芯，梯形铜单线，阻水填充材料组成。进一步的，所述中心导体线芯采用镀金属层或不镀金属层的圆形铜单线分层紧压绞和制成，中心导体线芯根据整个导体截面选择具有单层绞和、或具有多层单丝分层紧压绞和制成；在中心导体线芯外层根据梯形铜单线尺寸及导体截面设计依次设置多层不同根数的梯形铜单线，各层梯形铜单线的尺寸相同或者不同，在中心导体每一层间隙和梯形铜单线间隙中设置有阻水填充材料，阻水填充材料采用阻水带、阻水粉、阻水纱或阻水胶中一种或者几种一起使用。进一步的，所述的导体屏蔽层采用半导电捆扎阻水带绕包和超光滑半导电屏蔽料挤包组成。进一步的，所述阻水带绕包层采用半导电阻水带材料重叠绕包在绝缘屏蔽上，阻水带体积电阻率＜1×105Ω.cm，作为缓冲保护层和纵向阻水层。进一步的，所述金属护层采用连续密封结构，采用加工性能优异的合金铅直接挤包在半导电阻水带绕包层上，作为径向防水层。进一步的，所述聚乙烯护层采用半导电聚乙烯或绝缘聚乙烯热塑性护套料直接挤包在金属护层上，进一步作为径向防水层。进一步的，所述铠装层采用采用圆铜丝或扁铜丝缠绕组成，也可采用圆钢丝或扁钢丝缠绕组成。进一步的，所述外护层由沥青涂覆和直径2~4mm的聚丙烯PP纤维绳直接绕包铠装层上组成，沥青采用高熔点、高粘附、耐脆裂专用沥青，PP纤维绳采用耐磨、抗腐蚀等高强度材料。有益效果：本专利技术的有益效果如下：（1）大截面型线导体500kV交流海底电缆可以满足2000mm2及以上大截面导体连续生产，且同截面导体与紧压导体相比，导体外径小，填充系数高，阻水性能优异，具有传输载流量大、介质损耗低、生产效率高、运行维护方便等优点，引领了世界线缆产业的技术创新；（2）大截面型线导体500kV交流绝缘海底电缆填补了国、内外空白；（3）大截面型线导体500kV交联聚乙烯绝缘海底电缆顺应了国家资源开发策略，满足国家能源建设安全的需要，对我国经济发展产生深远的影响。附图说明图1为本专利技术的海底电缆结构剖视图；图2为本专利技术的型线阻水铜导体结构示意图。具体实施方式如图1所示的一种大截面型线导体500kV交流海底电缆包括型线阻水铜导体1、导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、阻水带绕包层5、金属护层6、聚乙烯护层7，铠装层8、外护层9。在阻水导体1外设置有导体屏蔽层2，在导体屏蔽层2外设置有绝缘层3，在绝缘层3外设置有绝缘屏蔽层4，在绝缘屏蔽层4外设置有阻水带绕包层5，在阻水带绕包层5外设置有金属护层6，在金属护层6外设置有聚乙烯护层7，在聚乙烯护层7外设置有铠装层8，在铠装层8外设置有外护层9。如图2所示，所述的型线阻水铜导体由中心导体线芯10、梯形铜单线11、阻水填充材料12组成。中心导体线芯10采用镀金属层或不镀金属层的圆形铜单线分层紧压绞和制成，中心导体线芯10根据整个导体截面选择具有单层绞和或具有多层单丝分层紧压绞和制成，在中心导体线芯外层根据梯形铜单线尺寸及导体截面设计依次设置多层不同根数的梯形铜单线，各层梯形铜单线的尺寸可以相同也可以不同，在中心导体每一层间隙和梯形铜单线间隙中设置有阻水填充材料，阻水填充材料采用阻水带、阻水粉、阻水纱或阻水胶中一种或者几种一起使用。所述的导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4采用同时挤出方式。所述的导体屏蔽层2采用半导电捆扎阻水带绕包+超光滑半导电屏蔽料挤包组成。所述的绝缘层3采用超洁净交联聚乙烯绝缘料料均匀的挤包在导体屏蔽上。所述的绝缘屏蔽层4采用超光滑半导电屏蔽料直接挤包在绝缘层上。所述的阻水带绕包层5采用半导电阻水带材料重叠绕包在绝缘屏蔽上，阻水带体积电阻率＜1×105Ω.cm，作为缓冲保护层和纵向阻水层。所述的金属护层6采用连续密封结构，采用加工性能优异的合金铅直接挤包在半导电阻水带绕包层上，作为径向防水层。所述的聚乙烯护层7采用半导电聚乙烯或绝缘聚乙烯热塑性护套料直接挤包在金属护层上，进一步作为径向防水层。所述的铠装层8采用采用圆铜丝或扁铜丝缠绕组成，也可采用圆钢丝或扁钢丝缠绕组成。所述的外护层9由沥青涂覆和直径2~4mm的聚丙烯PP纤维绳直接绕包铠装层上组成，沥青采用高熔点、高粘附、耐脆裂专用沥青，PP纤维绳采用耐磨、抗腐蚀等高强度材料。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大截面型线导体500kV交流海底电缆，其特征在于：包括型线阻水铜导体（1），导体屏蔽层（2），绝缘层（3），绝缘屏蔽层（4），阻水带绕包层（5）、金属护层（6）、聚乙烯护层（7），铠装层（8）和外护层（9）；在阻水导体（1）外设置有导体屏蔽层（2），在导体屏蔽层（2）外设置有绝缘层（3），在绝缘层（3）外设置有绝缘屏蔽层（4），在绝缘屏蔽层（4）外设置有阻水带绕包层（5），在阻水带绕包层（5）外设置有金属护层（6），在金属护层（6）外设置有聚乙烯护层（7），在聚乙烯护层（7）外设置有铠装层（8），在铠装层（8）外设置有外护层（9）；所述的型线阻水铜导体（1）由中心导体线芯（10），梯形铜单线（11），阻水填充材料（12）组成。

【技术特征摘要】
1.一种大截面型线导体500kV交流海底电缆，其特征在于：包括型线阻水铜导体（1），导体屏蔽层（2），绝缘层（3），绝缘屏蔽层（4），阻水带绕包层（5）、金属护层（6）、聚乙烯护层（7），铠装层（8）和外护层（9）；在阻水导体（1）外设置有导体屏蔽层（2），在导体屏蔽层（2）外设置有绝缘层（3），在绝缘层（3）外设置有绝缘屏蔽层（4），在绝缘屏蔽层（4）外设置有阻水带绕包层（5），在阻水带绕包层（5）外设置有金属护层（6），在金属护层（6）外设置有聚乙烯护层（7），在聚乙烯护层（7）外设置有铠装层（8），在铠装层（8）外设置有外护层（9）；所述的型线阻水铜导体（1）由中心导体线芯（10），梯形铜单线（11），阻水填充材料（12）组成。2.根据权利要求1所述的一种大截面型线导体500kV交流海底电缆，其特征在于：所述中心导体线芯（10）采用镀金属层或不镀金属层的圆形铜单线分层紧压绞和制成，中心导体线芯（10）根据整个导体截面选择具有单层绞和、或具有多层单丝分层紧压绞和制成；在中心导体线芯（10）外层根据梯形铜单线尺寸及导体截面设计依次设置多层不同根数的梯形铜单线，各层梯形铜单线的尺寸相同或者不同，在中心导体每一层间隙和梯形铜单线间隙中设置有阻水填充材料（12），阻水填充材料（12）采用阻水带、阻水粉、阻水纱或阻水胶中一种或者几种一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵囿林，张建民，张宝磊，张洪亮，夏云海，薛建林，谢书鸿，
申请(专利权)人：中天科技海缆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32