一种中压耐火电力电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种中压耐火电力电缆，包括缆芯，缆芯由多个线芯绞合而成，线芯由导体及设置于导体外的屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层组成，导体为数个铜芯导体绞合而成，绝缘层外还设有隔热层，隔热层外设有绝缘屏蔽层，绝缘屏蔽层外绕包有金属屏蔽层，金属屏蔽层外设有耐火层；多个线芯之间填充有填充物；缆芯外绕包有陶瓷纤维带、绝热降温层、钢带挡火层、隔氧层、内护套和外护套，外护套通过润滑层包裹于内护套上；本发明专利技术电缆结构简单，具有良好的阻燃、耐火性，在保证电缆的柔软性和大长度加工工艺性能的基础上，提高了电缆的电压等级，保证了电力系统的安全可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种中压耐火电力电缆
本专利技术涉及一种电缆，具体涉及一种中压耐火电力电缆。
技术介绍
我国耐火电缆的发展过程颇为曲折，从名词开始就有争论，设计和救灾部门将这类产品命名为“防火电缆”，制造部门则命名为“耐火电缆”，IEC标准的完整术语应为“在火焰条件下燃烧而要求保持线路完整性的电缆”，这样的名词太长，久而久之“耐火电缆”成了习惯使用术语，不过“耐火”和“防火”之争至今未了，不管用词如何，关于火焰规定、燃烧时间和线路完整等要求，才是耐火电缆的实质问题，局限的模拟试验只是相对比较，真的发生火灾时哪一种电缆能保证安全运行，需要用更为切合实际的试验方法，上海电缆研究所于1969年开始研制用于核反应堆无机绝缘信号检测电缆（属于仪表电缆），试制氧化铝和氧化镁绝缘耐高温合金导体和护套电缆，某些性能氧化铝较氧化镁更佳，但对于配电布线来说，氧化镁绝缘已足够有余；上世纪80年代，上海电缆研究所成功试制并生产了氧化镁绝缘电缆，为耀华-皮尔金顿玻璃厂设备配套，从而国产氧化镁电缆在国内打开了市场，由于铜价问题影响了氧化镁电缆的广泛使用，云母带绕包加塑料绝缘耐火电缆迅速崛起，确实对氧化镁电缆冲击很大，加上商业炒作升温，云母带绝缘耐火电缆在行业中风行一时，只要有检测报告，似乎发生火灾时这种电缆就能保持线路完整性，这里并不否认优质云母带绝缘耐火电缆可以在火灾时维持一段时间，但到底可维持多长，很难有数字概念表达，再说各厂产品良莠不齐，遇到劣质产品则杞人忧天之念也不无道理，我国大、中城市的火灾损失已引起政府重视，公安部消防处对建筑某些线路，应采用氧化镁电缆已作出规定，当前氧化镁电缆的订单骤增，已接近供不应求的局面。对氧化镁电缆耐火性能的信任，当然不是靠宣传而得，真正的体会是由实体火灾模拟试验给予证实。高电压、大容量和高可靠性是当今电力电缆技术发展的方向，国外有很多电线电缆生产企业提出要研究交联聚乙烯绝缘高压（6kV及以上）耐火电力电缆，国内如河北任丘电缆、上海华新丽华集团、桂林国际电缆以及藤仓中国电缆等电线电缆企业在网上标有交联聚乙烯绝缘高压耐火电力电缆，但经实际了解只有1kV及以下耐火电缆品种；目前所用的耐火电缆电压等级都在1kV及以下，其形式有两种：第一种是采用导体上绕包云母带耐火层，在着火时，绝缘层烧毁后利用云母带继续保持高温下（750～1000℃）90分钟绝缘性能，实现火灾发生后，可继续保持通电90分钟以上，便于人员、财物疏散；第二种是采用铜芯铜护套氧化镁绝缘电缆，该电缆绝缘采用矿物氧化镁，在着火时，氧化镁绝缘不会被烧毁。6～35kV交联聚乙烯绝缘高压耐火电缆由其在高压下运行的电气参数决定了它的结构，绝缘线芯的结构必须是导电线芯-导体屏蔽-交联聚乙烯绝缘-绝缘屏蔽，要制造高压耐火电缆，不能采取导体上绕包耐火云母带的方式，也不能采取铜芯铜护套氧化镁绝缘形式；6～35kV高压耐火电缆产品技术主要体现在：第一、结构先进6～35kV高压耐火电缆采用隔热填充、降温式绝热层和挡火层组合起到耐火作用，和铜芯铜护套氧化镁绝缘耐火电缆相比，柔软性好，生产长度长，可连续生产；第二、耐火性能好该电缆通过隔热填充、降温式绝热层和挡火层组合作用，电缆外部750-1000℃温度传到缆芯能降低到250-350℃，加上多层阻隔使空气中氧气不能侵入电缆绝缘层，从而达到绝缘线芯的绝缘层只软化（交联聚乙烯不熔化），不产生氧化分解的效果，保证火灾时电缆能在规定的90分钟内正常工作；第三、环境适应性6～35kV高压耐火电缆必须适应不同地区的环境使用要求，如高寒地区、热带地区、高海拔地区等，因此应具有耐高热、耐高寒、耐紫外线等性能；第四、安全性6～35kV高压耐火电缆根据不同的敷设环境可具有阻水、耐油、耐候、耐老化、阻燃、高强度、高耐磨、高抗撕等特性要求，以适应该电缆长期运行条件下的油污、磨擦、运行震动以及其它环境变化等情况下产生的拉、磨、冷热交替等使用要求；在产品制造技术上，为适应这些产品特性要求，更多的新工艺、新材料、新技术被开发应用，在材料技术上，众多特性的综合、叠加，对产品材料实现的要求很高，难度很大，产品材料选用及产品结构设计是产品制造的一项关键技术，是产品的核心技术；此外，6～35kV高压耐火电缆电压等级较高，其产品的安全可靠性是产品发展的首要问题，严格细致的产品可靠性研究，是产品长期安全可靠运行的保证；6～35kV高压耐火电缆是一项科技含量高，技术发展空间大的产品，目前国际上个别发达国家在研究该类电缆，国内尚未发现有其他电缆企业对该类电缆进行研究，这一产业技术发展还有很多路要走。随着我国经济建设的快速发展，道路、交通、城市建设以及能源等基础设施的大力开发，电线电缆产品的市场需求将被最大限度地带动起来，给电缆行业带来了前所未有的发展机遇。由于城市、市郊和大、中型企业线路从架空转入地下敷设，6～35kV交联聚乙烯绝缘电缆的年需求量已超过10万公里，有很多大型企业如发电厂、化工厂、钢铁厂等提出了6～35kV高压交联聚乙烯绝缘耐火电缆的需求，但国内、外没有一家企业能提供该产品；6～35kV高压耐火电缆技术优势主要体现在：1）该电缆耐电压等级高，传统的耐火电缆电压等级都在1kV及以下，不能用于高压线路中，随着社会的发展，市场上对可用于6～35kV的高压线路中使用的耐火电缆的需求呼声越来越高，本项目研制成功后，将大大提高耐火电缆的电压等级；2）和铜芯铜护套氧化镁电缆相比，该电缆柔软，可以大长度生产，铜芯铜护套氧化镁电缆生产工艺如下：氧化镁加部份辅料混合均匀后压成瓷套，再烧结，氧化镁瓷套烧结好后穿在铜棒上，外面再套上铜管，然后在退火炉中加热，在盘拉机上通过模具多次拉伸，拉到预定的外径后即为铜芯铜护套氧化镁电缆。该电缆生产工艺复杂，受生产工艺的限制，不能大长度连续生产，小规格电缆一次能生产一百多米，大规格电缆一次只能生产几十米。同时，该电缆的结构决定了其弯曲半径大，电缆柔软性能差等特性，而6～35kV高压耐火电缆可以大长度生产，其生产长度主要受盘具影响，只要盘具能装，其长度就可以做长，另外，该电缆绝缘采用交联聚乙烯料，填充采用氧化铝含量≥95%的多晶氧化铝纤（AL2O3·2SiO2·2H2O），该类材料在高温下不会变硬、变脆，仍能保持良好的柔软性和弹性，因此电缆相对柔软，弯曲性能好；3）电缆耐火性能好，普通1kV及以下电缆是以玻璃布带粘合云母片绕包在导体外作耐火绝缘，该电缆在绝缘绕包过程中片状云母易脱落，会造成电缆局部耐火性能降低，而且外层塑料不耐高温，高温下会烧损变形，导致耐火绝缘层的脱落，因此该电缆只能在短时间（例如小于1.5小时）及一定的温度范围（小于1000℃）内，起到一定的防火作用，本产品技术是采用耐火无机短纤维，外用耐火或无机粘结剂粘结包裹封闭构成耐火绝缘层，本产品所用的耐火无机短纤维，主要是氧化铝含量≥95%的多晶氧化铝纤维（AL2O3·2SiO2·2H2O），或氧化铝和二氧化硅总含量≥99%的多晶莫来石纤维，它们均可以长期耐温1320～1600℃；6～35kV高压耐火电缆的发展将带动当前众多高新技术前沿的发展，这些高新技术本身又将为新兴产业的形成和经济发展起着重要的作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种中压耐火电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中压耐火电力电缆，其特征在于：包括缆芯，所述缆芯由多个线芯绞合而成，所述线芯由导体（1）及设置于所述导体（1）外的屏蔽层（2）、绝缘层（3）、绝缘屏蔽层（4）组成，其中：所述导体（1）为数个铜芯导体绞合而成，所述屏蔽层（2）设置于所述导体（1）外，所述绝缘层（3）设置于所述屏蔽层（2）外，所述绝缘层（3）外还设有隔热层（5），所述隔热层（5）外设有绝缘屏蔽层（4），所述绝缘屏蔽层（4）外绕包有金属屏蔽层（6），所述金属屏蔽层（6）外设有耐火层（7）；多个所述线芯之间填充有填充物（8）；所述缆芯外绕包有陶瓷纤维带（9），所述陶瓷纤维带（9）外设置有绝热降温层（10），所述绝热降温层（10）外设置有钢带挡火层（11），所述钢带挡火层（11）外设有隔氧层（12），所述隔氧层（12）外依次设有内护套（13）和外护套（14），所述的外护套（14）通过润滑层（15）包裹于所述内护套（13）上。

【技术特征摘要】
1.一种中压耐火电力电缆，其特征在于：包括缆芯，所述缆芯由多个线芯绞合而成，所述线芯由导体（1）及设置于所述导体（1）外的屏蔽层（2）、绝缘层（3）、绝缘屏蔽层（4）组成，其中：所述导体（1）为数个铜芯导体绞合而成，所述屏蔽层（2）设置于所述导体（1）外，所述绝缘层（3）设置于所述屏蔽层（2）外，所述绝缘层（3）外还设有隔热层（5），所述隔热层（5）外设有绝缘屏蔽层（4），所述绝缘屏蔽层（4）外绕包有金属屏蔽层（6），所述金属屏蔽层（6）外设有耐火层（7）；多个所述线芯之间填充有填充物（8）；所述缆芯外绕包有陶瓷纤维带（9），所述陶瓷纤维带（9）外设置有绝热降温层（10），所述绝热降温层（10）外设置有钢带挡火层（11），所述钢带挡火层（11）外设有隔氧层（12），所述隔氧层（12）外依次设有内护套（13）和外护套（14），所述的外护套（14）通过润滑层（15）包裹于所述内护套（13）上。2.根据权利要求1所述的中压耐火电力电缆，其特征在于：所述隔氧层（12）与内护套（13）之间还设有绕包层（16），所述的绕包层（16）由第一绕包层与第二绕包层叠合而成，所述的第一绕包层为所述的第一绕包带为云母带绕包带，所述的第二绕包层为无碱玻璃丝绕包带。3.根据权利要求1所述的中压耐火电力电缆，其特征在于：所述外护套（14）上分隔均布有数个阻燃带（17）。4.根据权利要求1所述的中压耐火电力电缆，其特征在于：所述线芯有三个，所述线芯沿圆周方向紧密排列绞合。5.根据权利要求1所述的中压耐火电力电缆，其特征在于：所述的填充物（8）采用无尘岩棉绳填充。6.根据权利要求1所述的中压耐火电力电缆，其特征在于：所述绝缘层（3）采用交联聚乙烯制作；所述的屏蔽层（2）为硅橡胶。7.根据权利要求1所述的中压耐火电力电缆，其特征在于：所述金属屏蔽层（6）采用铜丝编织层或铜带绕包层；所述耐火层(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮黎春，
申请(专利权)人：江苏浦漕科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32