一种材料及相关的布置、系统和方法技术方案

一种材料和相关的布置、系统和方法。一种用于电力传输系统电缆的电缆包绕材料，包括以下的混合物：含有碳的添加剂、沙子和水泥，其中所述材料包含按重量计大约60‑80％的含有碳的添加剂、大约5‑10％的水泥，剩余物为沙子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种材料及相关的布置、系统和方法
本专利技术的实施方案涉及电缆包绕材料、混合电缆包绕材料的方法、使用电缆包绕材料敷设电缆的方法，及敷设于电缆包绕材料中的电缆。
技术介绍
地下电力传输电缆正在变得越来越流行。可基于美观因素使用地下电缆，但当存在某些空间限制、极大可能性的恶劣天气条件(例如非常寒冷的温度和/或强风)、具有由架空电缆导致的电磁干扰问题，或需要保护传输系统安全性时也可使用地下电缆。这样的电缆可以是输电网的高压电传输中使用的高压电传输电缆。应理解，将电力传输电缆布置于地下为其带来了许多架空电力传输电缆不会遇到的问题。例如，架空电力传输电缆在连接至铁塔或其他支撑结构的电缆导体间具有相对大的空气间距。所述空气起到电绝缘体的作用(因此在许多应用中单独的绝缘材料是非必需的)，并起到将热量从电缆带走的作用。然而，由于地下电缆可能被安装于是相对好的电导体的潮湿土地材料中，它们需要额外的电绝缘材料。在地下电缆周围提供的电绝缘材料也阻止热量从电缆传送走。此外，电缆未被空气包绕，因此来自于电缆的热量在任何情况下都更慢地从所述地下电缆传送走。由地下电力传输电缆产生的热量是严重的问题，这在设计地下电缆系统时必须解决。例如，系统设计可要求特定的电缆距离，否则还可能需要更大直径的电缆。为了使设计参数得到确定，需要确定热量从电缆传送走的速率，从而可确定正确的设计。为了提供受控的热传导速率，电缆通常会包绕已知导热/耐热性能的材料。所述材料通常被称为电缆包绕材料，其可由沙子和水泥的混合物形成。传统的电缆包绕材料提供预先确定的导热性(从而提供预先确定的热阻率或“TR”)。电缆包绕材料的热阻率越高，热量从电缆传导至周围土地的速率越慢，则必须要更大的电缆直径以减小电阻，从而减小使用时产生的热量。更低的热阻率可允许电缆使用的各导体的截面更小。这意味着电缆需要更少的原料、更低的运输成本和更简单的电缆敷设。因此，对改进与现有技术相关的一种或多种问题存在需求。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种用于电力传输系统电缆的电缆包绕材料，包括以下的混合物：含有碳的添加剂、沙子和水泥；其中所述材料包括按重量计大约60-80％的含有碳的添加剂、大约5-10％的水泥，剩余物为沙子。另一方面，提供了一种混合如上所述的电缆包绕材料的方法，所述方法包括：提供含有碳的添加剂；提供水泥；提供沙子；并将含有碳的添加剂、沙子和水泥混合以形成所述电缆包绕材料。另一方面可提供一种敷设电缆的方法，包括：将电缆至少部分包绕于如上所述的电缆包绕材料中。另一方面可提供一种电缆的布置，包括：至少部分被如上所述的电缆包绕材料包绕的电缆。另一方面提供包含如上所述的电缆布置的电力传输系统。本专利技术的另一方面提供用于电力传输系统电缆的电缆包绕材料，包括含有碳族元素的添加剂和水泥的混合物。所述碳族元素可以是碳。所述材料可包含按重量计25％-90％的含有碳的添加剂和至少10％的水泥。所述材料可包含按重量计56％-90％的含有碳的添加剂和至少10％的水泥。所述混合物可进一步包括沙子。所述材料可包含按重量计大约60％-80％的添加剂、大约5-10％的水泥，剩余物为沙子。所述材料可包含按重量计大约67％的添加剂、大约7％的水泥和大约26％的沙子。所述材料可包含按重量计大约27％的含有碳的添加剂材料、约7％的水泥和约66％的沙子。所述材料可包含按重量计大约47％的含有碳的添加剂材料、约7％的水泥和约46％的沙子。所述添加剂可包含按重量计大于大约90％的碳。所述添加剂包含按重量计约96％的碳。所述碳族元素可以是硅。所述硅可以是基本上纯净的硅。所述硅可以以碳化硅提供。所述混合物可进一步包括沙子。所述材料可包含按重量计大约25-80％的含有硅的添加剂、大约5-10％的水泥，剩余物为沙子。所述材料可包含按重量计大约60-80％的含有硅的添加剂、大约5-10％的水泥，剩余物为沙子。所述材料可包含按重量计大约67％的含有硅的添加剂、大约7％的水泥和大约26％的沙子。所述材料可包含按重量计约27％的含有硅的添加剂、约7％的水泥和约66％的沙子。所述材料可包含按重量计约47％的含有硅的添加剂、约7％的水泥和约46％的沙子。所述水泥可以是硅酸盐水泥(Portlandcement)。所述添加剂可含有晶态或无定形的、或两者皆有的碳族元素或关键成分或组分。所述添加剂可含有不同尺寸颗粒形式的碳族元素或关键成分或组分。本专利技术的另一方面提供一种混合电缆包绕材料的方法，包括：提供添加剂；提供水泥；并将含有碳的添加剂与水泥根据预设配方混合以形成所述电缆包绕材料。另一方面提供一种敷设电缆的方法，包括：将电缆至少部分包绕于电缆包绕材料中。所述方法可进一步包括混合电缆包绕材料。所述方法可进一步包括：提供电缆，其中所述电缆用于电力传输系统中高压电力传输。另一方面提供一种电缆布置，包括：至少部分被电缆包绕材料包绕的电缆。所述电缆可被用于电力传输系统中的高压电传输。另一方面提供包含电缆布置的电力传输系统。所述电力传输系统可进一步包括至少一种电缆封端化合物、和/或塞止接头、和/或流体冷却系统。附图说明参考附图，仅示例性地描述本专利技术的实施方案，其中：图1示出了包括根据本专利技术实施方案的电缆包绕材料的沟道的截面。具体实施方式本专利技术的实施方案涉及电缆包绕材料1。可将所述电缆包绕材料1用于包绕电缆2以传输电力。电缆2可适用于高压电传输。例如，电缆2可适用于传输电压大于33kV或大于50kV的电力。在一些实施方案中，电缆2可适用于传输33kV、50kV、66kV、115kV、132kV、230kV、275kV、400kV或500kV的电力。在一些实施方案中，可配置电缆2用于传输例如33-500kV、50-500kV、66-500kV、115-500kV、137-500kV、230-500kV、275-500kV和400-500kV范围内任意值的电力。可根据敷设方法将电缆2敷设于土地中，以形成部分电力传输系统。可以多种不同方式敷设电缆2。本专利技术的实施方案至少与电缆敷设方法是相关的，其中所述电缆2被用于将热量从电缆2传导走的材料包绕。在一些实施方案中，可通过挖掘沟道3敷设电缆2。沟道3可至少部分由电缆包绕材料1填充。而后可将电缆2敷设于至少部分由电缆包绕材料1支撑的沟道3中。在一些实施方案中，将所述电缆2支撑于临时的支撑结构上，位于一表面上方，之后所述电缆2和所述表面之间的体积由电缆包绕材料1填充。然后可(通过在沟道3中放置更多的电缆包绕材料1)将电缆2用电缆包绕材料1覆盖。沟道3可至少部分由其他回填材料4装填，可将保护板材料7(例如，混凝土)埋于(例如，所述其他回填材料4中)电缆2和地面5之间以为电缆2提供保护。如果适当，可在地面上用合适的表面覆盖物6(例如柏油碎石、沥青混凝土、草皮等)最终覆盖沟道3。这样的方法和布置直接将电缆2敷设于土地中。应理解，可使用这样的方法敷设多根这样的电缆2。其他敷设电缆2的方法(和敷设的电缆2的布置)也是可能的。例如，可使用管道承载一根或多根电缆2。在一些实施方案中，可将一根或多根电缆2敷设于表面槽(surfacetrough)中，所述表面槽可为混凝土沟道的形式，一根或每一根电缆2被敷设于其中并由电缆包绕材料1包绕。所述表面槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆包绕材料，用于电力传输系统的电缆，包括以下的混合物：含有碳的添加剂；沙子；和水泥，其中所述材料包含按重量计大约60‑80％的含有碳的添加剂、大约5‑10％的水泥，剩余物为沙子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.10 GB 1415981.8;2015.03.06 GB 1503799.71.一种电缆包绕材料，用于电力传输系统的电缆，包括以下的混合物：含有碳的添加剂；沙子；和水泥，其中所述材料包含按重量计大约60-80％的含有碳的添加剂、大约5-10％的水泥，剩余物为沙子。2.根据权利要求1所述的电缆包绕材料，其中所述材料包括按重量计大约67％的含有碳的添加剂、大约7％的水泥和大约26％的沙子。3.根据权利要求1或2所述的电缆包绕材料，其中所述含有碳的添加剂包含按重量计多于大约90％的碳。4.根据权利要求3所述的电缆包绕材料，其中所述含有碳的添加剂包含按重量计约96％的碳。5.根据前述任一项权利要求所述的电缆包绕材料，其中所述水泥是硅酸盐水泥。6.根据前述任一项权利要求所述的电缆包绕材料，其中所述添加剂含有晶态或无定形形式、或二者均有的碳族元素或关键成分或组分。7.根据前述任一项权利要求所述的电缆包...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·威尔金斯，A·劳特利奇，
申请(专利权)人：卡瑞莱昂公用服务设施有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB