一种带监视光纤的柔性绝缘电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带监视光纤的柔性绝缘电缆，属于电缆技术领域。该电缆包括缆芯(1)和由内至外包覆在缆芯(1)外的半导电绕包带(2)、半导电导体屏蔽层(3)、XLPE绝缘层(4)、半导电绝缘屏蔽层(5)、半导电阻水缓冲内层(6)、半导电阻水缓冲外层(8)、皱纹铜套(9)、塑料外护套(10)和导电层(11)，所述缆芯(1)由多根铝线束绞而成，所述半导电阻水缓冲内层(6)和半导电阻水缓冲外层(8)之间设有多根不锈钢管保护的光纤(7)。该电缆较传统的油纸绝缘电缆具有高强度、绿色环保等特点，并且这种电缆重量轻、成本低、传输功率大。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电缆
，特别涉及一种带监视光纤的柔性绝缘电缆，尤其涉及一种陆用高压、超高压柔性直流绝缘电缆。
技术介绍
直流输电的定义为，将发电厂发出的交流电，经整流器变换成直流电输送至受电端，再用逆变器将直流电变换成交流电送到受端交流电网的一种输电方式。主要应用于远距离大功率输电和非同步交流系统的联网，具有线路投资少、不存在系统稳定问题、调节快速、运行可靠等优点。直流输电目前主要用于5个方面：①远距离大功率输电；②联系不同频率或相同频率而非同步运行的交流系统；③作网络互联和区域系统之间的联络线（便于控制、又不增大短路容量）；④以海底电缆作跨越海峡送电或用地下电缆向用电密度高的大城市供电；⑤在电力系统中采用交、直流输电线的并列运行，利用直流输电线的快速调节，控制、改善电力系统的运行性能。直流输电与交流输电相比有以下优点：(1)当输送相同功率时，直流线路造价低，架空线路杆塔结构较简单，线路走廊窄，同绝缘水平的电缆；(2)可以运行于较高的电压；(3)直流输电的功率和能量损耗小；(4)对通信干扰小；(5)线路稳态运行时没有电容电流，没有电抗压降,沿线电压分布较平稳,线路本身无需无功补偿；(6)直流输电线联系的两端交流系统不需要同步运行，因此可用以实现不同频率或相同频率交流系统之间的非同步联系；(7)直流输电线本身不存在交流输电固有的稳定问题，输送距离和功率也不受电力系统同步运行稳定性的限制；(8)由直流输电线互相联系的交流系统各自的短路容量不会因互联而显著增大；(9)直流输电线的功率和电流的调节控制比较容易并且迅速，可以实现各种调节、控制。如果交、直流并列运行，有助于提高交流系统的稳定性和改善整个系统的运行特性。直流输电在国内的应用：2014年2月21日，国产单根电压等级最高、长度最长的直流海缆在舟山敷设入海，这标志着世界首个五端柔性直流输电示范工程进入后期攻坚阶段。落户舟山的世界首个五端柔性直流输电示范工程，采用±200千伏直流电压，分别在定海、岱山、衢山、洋山、泗礁建设一座换流站，建设交流220千伏输电线路21.8公里，交流110千伏输电线路9.99公里；建设直流电缆输电线路141公里。项目建成后，将极大改善海岛电网的稳定性，为群岛新区跨越发展提供坚强的能源保障，也将为全国乃至世界范围内的新能源接入与海岛开发提供范本。据悉，整个柔性直流工程计划于2014年4月完成海缆施工；5月进行系统带电调试及试验；6月实现五站全面建成投产。2014年7月4日，在圆满完成168小时试运行后，世界首个五端柔性直流输电工程——浙江舟山±200千伏五端柔性直流工程正式投入运营，标志着我国站上了世界柔性直流输电领域的制高点。日前，世界首个五端柔性直流输电工程——浙江舟山五端柔性直流输电示范工程开始进行为期90天的全面检修工作，这是该工程投运一年来首次全面“体检”。2015年11月11日，福建厦门柔性直流输变电工程圆满完成单极线路空载升压试验，标志着世界首条±320千伏柔性直流电缆首次耐受额定电压试验取得成功。2015年12月17日，世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流工程——厦门±320千伏柔性直流输电科技示范工程正式投运。直流输电按制造工艺主要分为两类：绕包绝缘电缆和挤包绝缘电缆，绕包绝缘电缆是将电缆纸带绕包在导体及其屏蔽外面，再使用绝缘油浸渍，绕包纸绝缘电缆非常适合直流输电，但是其需要采用上好的木材制造，消耗森林资源，绝缘油容易污染环境，不利于环保。而挤包绝缘电缆采用的绝缘材料的最高工作温度为70℃，比现在的交流交联料工作温度90℃低了许多，导致电缆的载流能力偏小，经济性能下降。国产柔直电缆现状是几乎均采用铜导体，这就造成造价高、重量重、铝套易电化腐蚀，故外面涂沥青防腐层，外护套外面涂石墨导电层，以便进行外护套直流耐压，但沥青和石墨在电缆制造中均易污染环境。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术实施例提供了一种带监视光纤的柔性绝缘电缆，其具有成本低、绿色环保等优点。所述技术方案如下：本技术实施例提供了一种带监视光纤的柔性绝缘电缆，该电缆包括缆芯1和由内至外包覆在缆芯1外的半导电绕包带2、半导电导体屏蔽层3、XLPE绝缘层4、半导电绝缘屏蔽层5、半导电阻水缓冲内层6、半导电阻水缓冲外层8、皱纹铜套9、塑料外护套10和导电层11，所述缆芯1由多根铝线束绞而成，所述半导电阻水缓冲内层6和半导电阻水缓冲外层8之间设有多根不锈钢管保护的光纤7。其中，本技术实施例中的XLPE绝缘层4为高载流量直流XLPE绝缘层。其中，本技术实施例中的半导电导体屏蔽层3为超光滑半导电导体屏蔽层，所述半导电绝缘屏蔽层5为超光滑半导电绝缘屏蔽层。其中，本技术实施例中的塑料外护套10为铝塑综合防水层。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术实施例提供了一种带监视光纤的柔性绝缘电缆，该电缆较传统的油纸绝缘电缆具有高强度、绿色环保等特点，并且这种电缆重量轻、成本低、传输功率大。附图说明图1是本技术实施例提供的带监视光纤的柔性绝缘电缆的结构示意图。图中：1缆芯、2半导电绕包带、3半导电导体屏蔽层、4XLPE绝缘层、5半导电绝缘屏蔽层、6半导电阻水缓冲内层、7不锈钢管保护的光纤、8半导电阻水缓冲外层、9皱纹铜套、10塑料外护套、11导电层。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。参见图1，本技术实施例提供了一种带监视光纤的柔性绝缘电缆，可用于±200kV和±320kV等高压、超高压陆地直流输送，该电缆包括缆芯1和由内至外包覆在缆芯1外的半导电绕包带2、半导电导体屏蔽层3、XLPE绝缘层4、半导电绝缘屏蔽层5、半导电阻水缓冲内层6、半导电阻水缓冲外层8、皱纹铜套9、塑料外护套10和导电层11等。其中，缆芯1由多根铝线束绞而成，具体为圆形铝合金导体紧压而成。其中，半导电阻水缓冲内层6和半导电阻水缓冲外层8之间设有多根不锈钢管保护的光纤7，2-3根不锈钢管保护的光纤7绞合在半导电阻水缓冲内层6外壁上。其中，半导电绕包带2、半导电阻水缓冲内层6和半导电阻水缓冲外层8均绕包而成，半导电导体屏蔽层3、XLPE绝缘层4、半导电绝缘屏蔽层5和导电层11均挤包而成。其中，半导电导体屏蔽层3、XLPE绝缘层4和半导电绝缘屏蔽层5采用三层同时挤出方式生产，可以保证电缆的局部放电值不超过标准的要求，从而提高电缆的使用寿命。其中，本技术实施例中的XLPE绝缘层4为高载流量直流XLPE绝缘层。具体地，在XLPE绝缘料中添加纳米填料来消除空间电荷。更具体地，可以添加0.1wt%、0.2wt%、0.5wt%、1wt%的二氧化钛、二氧化硅、钛酸钡、氧化铝和氧化镁等5种纳米粒子在150℃左右混入低密度聚乙烯（XLPE）中，优选为大于0.2wt%的氧化铝或氧化镁。优选地，通过物理表面修饰和化学表面修饰以提高粒子与XLPE的相容性，进而提高粒子填料的分散性。具体地，物理修饰为将二氧化硅通过钙离子或钡粒子进行电性转换，再通过阴离子表面活性剂处理即可；化学修饰为将二氧化硅加入辛醇中，在甲苯磺酸的催化下，微波加热即可得到。而其他各层需满足相关的国家和行业标准的要求，导电层11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带监视光纤的柔性绝缘电缆，其特征在于，包括缆芯(1)和由内至外包覆在缆芯(1)外的半导电绕包带(2)、半导电导体屏蔽层(3)、XLPE绝缘层(4)、半导电绝缘屏蔽层(5)、半导电阻水缓冲内层(6)、半导电阻水缓冲外层(8)、皱纹铜套(9)、塑料外护套(10)和导电层(11)，所述缆芯(1)由多根铝线束绞而成，所述半导电阻水缓冲内层(6)和半导电阻水缓冲外层(8)之间设有多根不锈钢管保护的光纤(7)。

【技术特征摘要】
1.一种带监视光纤的柔性绝缘电缆，其特征在于，包括缆芯(1)和由内至外包覆在缆芯(1)外的半导电绕包带(2)、半导电导体屏蔽层(3)、XLPE绝缘层(4)、半导电绝缘屏蔽层(5)、半导电阻水缓冲内层(6)、半导电阻水缓冲外层(8)、皱纹铜套(9)、塑料外护套(10)和导电层(11)，所述缆芯(1)由多根铝线束绞而成，所述半导电阻水缓冲内层(6)和半导电阻水缓冲外层(8)之间设有多根不锈钢管保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫甲田，杨发新，胡玉红，谭新平，徐振富，
申请(专利权)人：宜昌华润红旗电缆有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42