单相交流27.5kV乙丙橡胶绝缘尼龙组合护套电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了单相交流27.5kV乙丙橡胶绝缘尼龙组合护套电缆，包括导体屏蔽层(1)、金属屏蔽层(3)、内衬层(5)、扁铝丝铠装层(6)、乙丙橡胶绝缘(8)和聚乙烯尼龙组合外护套(9)，电缆结构由内至外依次为所述导体屏蔽层(1)、乙丙橡胶绝缘(8)、金属屏蔽层(3)、内衬层(5)、扁铝丝铠装层(6)、聚乙烯尼龙组合外护套(9)。本实用新型专利技术电缆的结构使电气化铁路专用27.5kV电缆在内部绝缘及防水性能和外部护套的机械防护性能上都得到了显著加强，电缆整体性能、可靠性和安全性明显提升，特别适合应用于电气化铁路工程中环境恶劣、冲击性负荷较多及频繁过载的情况，极具推广意义。

【技术实现步骤摘要】
单相交流27.5kV乙丙橡胶绝缘尼龙组合护套电缆
本技术涉及电气化铁路工程
，尤其是单相交流27.5kV乙丙橡胶绝缘尼龙组合护套电缆。
技术介绍
我国幅员辽阔，铁路网纵横交错，途径地区地理环境复杂。在铁道牵引供电系统中大量采用有电气化铁路专用27.5kV单相交流电力电缆，用于铁路牵引变电所向接触网的供电。目前采用的27.5kV专用电缆为交联聚乙烯绝缘聚乙烯外护套电缆。其性能结构比较稳定，生产工艺成熟，已经在铁路牵引供电系统中广泛采用。随着我国铁路不断发展建设，特别是近年来高速铁路及客运专线的大规模建设，部分工程中恶劣的电缆敷设环境对电缆的性能结构提出了更高的要求，传统的交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电缆已不能完全适应铁路建设的需要。目前工程实际应用中存在的主要问题有：①我国电气化铁路特别是高速铁路负荷电流大，由于电力机车运行的负荷波动性强，经常出现冲击性负荷和频繁过载情况，特别是当电缆敷设于潮湿环境中时，经常性的大电流冲击性负荷对电缆主绝缘的可靠性、耐老化性能提出了较高的要求，以满足现场稳定运行。目前采用的交联聚乙烯绝缘材料在大电流频繁过载的冲击性负荷情况下，特别是电缆受潮或进水情况下，容易出现绝缘加速老化或绝缘击穿问题；②由于部分铁路工程的现场环境恶劣，电缆现场敷设施工条件较差，敷设过程中时有外护套被破坏、损伤的情况发生，即使修复也难免有遗漏或某些部位因位于管道之中无法进行修复，为今后运行留下较大的安全隐患。在我国大部分地区，白蚁活动猖獗、鼠患严重，造成外护套的损伤。电缆外护套受损，其绝缘性能下降，导致在较高的金属内护层感应电压下外护套被击穿，从而导致金属内护层多点接地，产生较大的环流，进一步影响到电缆导体的载流能力，促使电缆过热。外护套破损导致水分进入，引起交联聚乙烯绝缘层中逐渐产生水树，使绝缘性能下降，严重者将引起电缆的主绝缘击穿事故，导致供电中断，严重影响铁路的运营生产安全。
技术实现思路
本技术根据高速铁路及客运专线工程中的实际应用条件，通过充分研究论证，采用新型绝缘材料和护套材料，提出一种新型电气化铁路专用交流27.5kV乙丙橡胶绝缘尼龙护套电缆，可有效改善和解决上述存在问题。本技术的技术方案是：单相交流27.5kV乙丙橡胶绝缘尼龙组合护套电缆，包括导体屏蔽层1、金属屏蔽层3、内衬层5、扁铝丝铠装层6、乙丙橡胶绝缘8和聚乙烯尼龙组合外护套9，电缆结构由内至外依次为所述导体屏蔽层1、乙丙橡胶绝缘8、金属屏蔽层3、内衬层5、扁铝丝铠装层6、聚乙烯尼龙组合外护套9，所述聚乙烯尼龙组合外护套9的内侧为聚乙烯材料，外侧为尼龙材料。进一步的，所述金属屏蔽层3的材质采用满足牵引供电系统短路电流截面的铜丝和疏绕的铜带,铜带厚度0.1-0.2mm。进一步的，所述内衬层5的工艺为绕包或挤包，所述内衬层的材质采用阻燃的无纺布带，厚度0.2-0.35mm。进一步的，所述扁铝丝铠装层6的厚度是0.7-0.9mm。进一步的，所述乙丙橡胶绝缘8的厚度为10-12mm。进一步的，所述聚乙烯尼龙组合外护套9的厚度是2.5-3.5mm。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术采用乙丙橡胶(EPR)，材料各项性能指标优异。特别适合于各种环境下，耐冲击、频繁过载的电气化铁路上使用。(2)本技术采用聚乙烯和尼龙的组合外护套层，机械性能优异。本技术采用聚乙烯和尼龙的组合外护套层，尼龙具有优异的机械性能，其抗张强度可达聚氯乙烯(PVC)的5倍以上，而且柔软性能好；具有优良的耐磨性和自润滑性；具有较高的硬度，邵氏D不低于70，对白蚁的噬咬、老鼠的啃噬具有很好的抵抗能力；耐热性好，过载能力强，高温下无明显的变形现象；耐日光老化性能好，可长期经受紫外线照射。采用聚乙烯和尼龙组合外护套可以使电缆外护套机械性能大大加强，最大程度的保护外护套的完整性，防止由于外护套破损导致的电缆内部受潮引发的电缆绝缘击穿故障，大大提高了电缆的可靠性。(3)本技术简化电缆结构，生产及施工简单。交联聚乙烯绝缘电缆产品由于耐潮湿性能较差，水分的进入对其绝缘劣化影响很大，且聚乙烯外护套易开裂破损，故其产品均在金属屏蔽层外设计有电缆径向防水层，一般采用纵包一层铝塑复合带的结构，以减少水分的进入和在电缆内部迁移，纵包铝塑复合带在较大截面电缆中容易出现断裂等问题，直接影响到电缆的防水性能。本电缆结构中由于乙丙橡胶绝缘材料和尼龙外护套层本身的防水性能突出，电缆结构中可以取消铝塑复合带防水层，简化了电缆的结构，其生产过程和工艺相对简单。乙丙橡胶绝缘材料相对交联聚乙烯材料柔软性更好，尤其在低温时的柔软性相比交联聚乙烯更佳出色，加上电缆结构的简化，使本技术电缆的弯曲性能优于交联聚乙烯绝缘电缆，电缆转弯半径较小，现场敷设施工更加便捷。附图说明图1为现有电缆结构示意图。图2为本技术的结构示意图。图中：1-导体屏蔽层，2-交联聚乙烯绝缘层，3-金属屏蔽层，4-径向防水层，5-内衬层，6-扁铝丝铠装层，7-聚乙烯外护套，8-乙丙橡胶绝缘，9-聚乙烯尼龙组合外护套。具体实施方式在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。实施例1如图所示，单相交流27.5kV乙丙橡胶绝缘尼龙组合护套电缆，包括导体屏蔽层1、金属屏蔽层3、内衬层5、扁铝丝铠装层6、乙丙橡胶绝缘8和聚乙烯尼龙组合外护套9，电缆结构由内至外依次为所述导体屏蔽层1、乙丙橡胶绝缘8、金属屏蔽层3、内衬层5、扁铝丝铠装层6、聚乙烯尼龙组合外护套9。金属屏蔽层3的材质采用满足牵引供电系统短路电流截面的铜丝和疏绕的铜带,铜带厚度0.1mm。内衬层5的工艺为绕包或挤包，所述内衬层的材质采用阻燃的无纺布带，厚度0.35mm。扁铝丝铠装层6的厚度是0.9mm。乙丙橡胶绝缘8的厚度为10mm。聚乙烯尼龙组合外护套9的厚度是3.5mm。实施例2：单相交流27.5kV乙丙橡胶绝缘尼龙组合护套电缆，包括导体屏蔽层1、金属屏蔽层3、内衬层5、扁铝丝铠装层6、乙丙橡胶绝缘8和聚乙烯尼龙组合外护套9，电缆结构由内至外依次为所述导体屏蔽本文档来自技高网...

【技术保护点】
单相交流27.5kV乙丙橡胶绝缘尼龙组合护套电缆，包括导体屏蔽层(1)、金属屏蔽层(3)、内衬层(5)、扁铝丝铠装层(6)、乙丙橡胶绝缘(8)和聚乙烯尼龙组合外护套(9)，其特征在于，电缆结构由内至外依次为所述导体屏蔽层(1)、乙丙橡胶绝缘(8)、金属屏蔽层(3)、内衬层(5)、扁铝丝铠装层(6)、聚乙烯尼龙组合外护套(9)，所述聚乙烯尼龙组合外护套(9)的内侧为聚乙烯材料，外侧为尼龙材料。

【技术特征摘要】
1.单相交流27.5kV乙丙橡胶绝缘尼龙组合护套电缆，包括导体屏蔽层(1)、金属屏蔽层(3)、内衬层(5)、扁铝丝铠装层(6)、乙丙橡胶绝缘(8)和聚乙烯尼龙组合外护套(9)，其特征在于，电缆结构由内至外依次为所述导体屏蔽层(1)、乙丙橡胶绝缘(8)、金属屏蔽层(3)、内衬层(5)、扁铝丝铠装层(6)、聚乙烯尼龙组合外护套(9)，所述聚乙烯尼龙组合外护套(9)的内侧为聚乙烯材料，外侧为尼龙材料。2.根据权利要求1所述的单相交流27.5kV乙丙橡胶绝缘尼龙组合护套电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层(3)的材质采用满足牵引供电系统短路电流截面的铜丝和疏绕的铜带,铜带厚度0.1-0.2mm。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李汉卿，邵健强，沈菊，李熙光，王立天，叶超荣，段然，芮学宝，王海，
申请(专利权)人：天津中铁电气化设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12