10kV石墨烯复合屏蔽低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种10kV石墨烯复合屏蔽低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆，包括高导电复合铝导体，所述的高导电复合铝导体由37根直径为2.54mm的高导电复合铝丝采用“1+6+12+18”结构方式的四层绞合而成；所述的高导电复合铝导体外共同挤包石墨烯复合型半导电屏蔽层、交联聚乙烯内绝缘层和改良型耐气候绝缘外绝缘层；所述的改良型耐气候绝缘外绝缘层外表面热印纳米微螺旋导风槽后再挤包编织或疏绕石墨烯复合玻璃纤维层，在石墨烯复合玻璃纤维层外喷涂有一层氟碳漆。本发明专利技术具备电强度高，耐温等级高，热稳定性强，抗干扰性强，防潮性能强，抗脆化性能好，耐气候老化，大大提高了电缆的使用寿命和安全性。

10kV graphene composite shielding low noise, weather resistant and anti-interference overhead insulated cable

The invention discloses a 10kV graphene composite shielding low noise and weather resistance anti-jamming overhead insulated cable, including a high conductive composite aluminum conductor, which is composed of 37 high conductive composite aluminum wires with a diameter of 2.54mm and is composed of four layers of \1+6+12+18\ structure. The graphene composite semi-conductive shielding layer, the cross-linked polyethylene inner insulating layer and the improved climate-resistant outer insulating layer are extruded and wrapped together in vitro; the improved climate-resistant outer insulating layer is extruded and braided or loosened by the graphene composite glass fiber layer after the heat-imprinted nano-micro-helical wind guide groove on the outer surface of the climate-resistant outer insulating layer. A fluorocarbon paint is sprayed outside the dimension. The invention has the advantages of high electric strength, high temperature resistance, strong thermal stability, strong anti-interference, strong moisture-proof performance, good anti-brittleness performance, weather aging resistance, and greatly improves the service life and safety of the cable.

【技术实现步骤摘要】
10kV石墨烯复合屏蔽低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆
本专利技术涉及一种10kV石墨烯复合屏蔽低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆，具体是一种使用在露天、野外、日照强、风力噪音大等恶劣的环境中、高导电性能、高绝缘性能、反光性能、防紫外线、低噪音、抗干扰性能优越，稳定性好，综合性能优越的低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆。
技术介绍
传统的架空绝缘电缆导体为普铝，没有设计研发出高导复合材料导体。内屏蔽层屏蔽效果差，绝缘层绝缘效果差，在野外、露天、日照强等恶劣天气环境中使用时，电缆本身耗能大，耐气候性能差，绝缘性能差，紫外线辐射损伤大。传统的架空电缆绝缘层表面没有纳米微螺旋导风槽，不能导流风向，产生较大噪音，扰民且噪声污染环境。传统的架空电缆、单位长度耗材大，成本高，性价比低，工艺技术落后，浪费劳动力。目前国内还没有专业生产该产品的厂家；传统生产工艺落后，结构设计不合理，而且成品率低，加上近年来对架空电缆的安全、抗电磁干扰和电磁电阻的要求越来越高，致使许多厂家由于现有技术，不能设计、生产出满足技术要求的智能环保中压电力电缆产品。并且生产工艺存在以下问题：1、加工量大，生产成本高。2、不利于敷设、管理，风险系数大。3、成品装配困难、生产周期长。4、结构不合理；5、不能有效降低接地体冲击接地阻抗，不能降低反击过电压；6、不适合酸性土壤、碱性土壤、沼泽地、湿热地带、海滩以及高山丘陵等施工困难、土壤电阻率较高的地方使用。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种结构合理的10kV石墨烯复合屏蔽低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆，其具备有非常好的电性能、绝缘性能、机械性能、低噪音性能、耐气候性能和抗干扰性能。技术方案：为了解决上述目的，本专利技术所述的10kV石墨烯复合屏蔽低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆，包括高导电复合铝导体，所述的高导电复合铝导体由37根直径为2.54mm的高导电复合铝丝采用“1+6+12+18”结构方式的四层绞合而成；所述的高导电复合铝导体外共同挤包石墨烯复合型半导电屏蔽层、交联聚乙烯内绝缘层和改良型耐气候绝缘外绝缘层；所述的改良型耐气候绝缘外绝缘层外表面热印纳米微螺旋导风槽后再编织或疏绕石墨烯复合玻璃纤维层，在石墨烯复合玻璃纤维层外喷涂有一层氟碳漆。进一步改进，所述石墨烯复合型半导电屏蔽层的厚度为0.8mm。进一步改进，所述的交联聚乙烯内绝缘层的厚度为3.4mm。进一步改进，所述改良型耐气候绝缘外绝缘层的厚度为1.0mm。进一步改进，所述纳米微螺旋导风槽的深度为0.12mm。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点是：1、本专利技术导体采用高导复合材料铝单丝，具备较低的电阻率和高强度机械性能，导体能承载更大的电流要求；2、本专利技术导体表面选用低电阻热稳定石墨烯复合型半导电屏蔽材料，大大降低电缆导体屏蔽层的体积电阻率、改善其热稳定性，提高屏蔽层对电场的均化效果，保障电力线路运行的安全性和可靠性，提高电缆运行寿命；内外绝缘层交联度高，均匀性好绝缘性能增加，热稳定性增强，耐温等级提高，耐候性能增强，介电强度提高，抗脆化性能好，延长电缆使用寿命，确保电缆安全有效运行；3、本专利技术外绝缘层表面的纳米微螺旋导风槽导流了风向，使风沿纳米微螺旋导风槽流动，大大降低了因风而产生的噪音，且纳米螺旋微弧度增加了表面积，对强光线有分散作用，抗紫外线辐射；4、本专利技术具备有非常好的导电性能、绝缘性能、反光性能、防紫外线、低噪音、抗弯曲性能，稳定性好，且成本低，利于使用在露天、野外、高温、低温高寒、日照强、风力噪音大等恶劣的环境中，综合性能优越，真正做到高效节能、净化环境的目的；5、该新型高效节能高导低噪音耐气候架空绝缘电缆与传统的架空电缆相比，电阻率比国家规定低了至少10%，负载可以提高25%以上，抗张强度和弯曲缠绕性能比国家规定高了至少25%，绝缘层表面的纳米微螺旋导风槽使环境噪音至少降低20分贝，单位长度耗材至少减少10%，结构设计合理，综合性能优越；6、本专利技术最外层编织或疏绕石墨烯复合玻璃纤维层，能有效降低接地体冲击接地阻抗，降低反击过电压。该产品属非金属导电体，耐腐蚀、不生锈、大电流冲击不反击、不损坏、耐高低温、接地电阻稳定，免维护、免更新、安全可靠。使用不受环境、气候条件限制，安装便捷、无需电气尤其适合酸性土壤、碱性土壤、沼泽地、湿热地带、海滩以及高山丘陵等施工困难、土壤电阻率较高的地方使用。与目前的电缆相比，可以防止因接地不良所引起的问题如（避雷针、避雷器、等电位、屏蔽）不能正常发挥作用，雷击引起的反击电压将造成绝缘击穿、易燃易爆物燃烧爆炸等等。并在石墨烯复合玻璃纤维层上还喷涂有一层氟碳漆，氟碳漆涂层表面硬度高、耐冲击、抗屈曲、耐磨性好，氟碳涂层有极低的表面能、表面灰尘可通过雨水自洁，极好的疏水性且斥油、极小的摩擦系数，不会粘尘结垢，防污性好；并且具有超长耐候性，涂层中含有大量的F--C键，决定了其超强的稳定性，不粉化、不褪色，使用寿命长达20年；将氟碳漆喷涂在环氧树脂层上，增强了绝缘层的抗紫外线、抗老化能力，并增强了憎水性。附图说明图1为本专利技术的正面截面结构示意图；图2为本专利技术的侧面结构示意图；图3为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。如图1-2所示，一种10kV石墨烯复合屏蔽低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆，包括高导电复合铝导体，所述的高导电复合铝导体由37根直径为2.54mm的高导电复合铝丝1采用“1+6+12+18”结构方式的四层绞合而成；所述的高导电复合铝导体外共同挤包石墨烯复合型半导电屏蔽层2、交联聚乙烯内绝缘层3和改良型耐气候绝缘外绝缘层4；所述的改良型耐气候绝缘外绝缘层外表面热印纳米微螺旋导风槽5后再挤包编织或疏绕石墨烯复合玻璃纤维层6，在石墨烯复合玻璃纤维层外喷涂有一层氟碳漆7。该10kV石墨烯复合屏蔽低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆具备有非常好的电性能、绝缘性能、机械性能、低噪音性能、耐气候性能和抗干扰性能；导体单丝为高导复合材料，具备较低的电阻率和高强度机械性能，导体能承载更大的电流；绝缘为石墨烯复合型半导电屏蔽、交联聚乙烯内绝缘和改良型耐气候外绝缘三层共挤，热稳定性增强，提高抗干扰，抗老化、抗脆化性能、耐气候老化及防潮性能强；保障电力线路运行的安全性和可靠性，提高电缆运行寿命；外绝缘层表面的纳米微螺旋导风槽导流了风向，使风沿纳米微螺旋导风槽流动，大大降低了因风而产生的噪音，且纳米螺旋微弧度增加了表面积，对强光线有分散作用，抗紫外线辐射。该新型高效节能高导低噪音耐气候架空绝缘电缆与传统的架空电缆相比，电阻率比国家规定低了至少10%，负载可以提高25%以上，抗张强度和弯曲缠绕性能比国家规定高了至少25%，绝缘层表面的纳米微螺旋导风槽使环境噪音至少降低20分贝，单位长度耗材至少减少10%，结构设计合理，综合性能优越。如图3所示，本专利技术所述的一种10kV石墨烯复合屏蔽低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆的制备方法，包括如下步骤：1、铝杆，采购Φ9.5mm高导复合材料铝杆；2、拉丝，由Φ9.5mm高导复合材料铝杆拉丝到Φ2.54mm铝丝；3、纳米模具拉拔绞合，185mm2的导体采用37/2.54mm的绞合结构，电阻符合国家标准：GB/T3956-2008的要求；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.10kV石墨烯复合屏蔽低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆，其特征在于：包括高导电复合铝导体，所述的高导电复合铝导体由37根直径为2.54mm的高导电复合铝丝采用“1+6+12+18”结构方式的四层绞合而成；所述的高导电复合铝导体外共同挤包石墨烯复合型半导电屏蔽层、交联聚乙烯内绝缘层和改良型耐气候绝缘外绝缘层；所述的改良型耐气候绝缘外绝缘层外表面热印纳米微螺旋导风槽后再编织或疏绕石墨烯复合玻璃纤维层，在石墨烯复合玻璃纤维层外喷涂有一层氟碳漆。

【技术特征摘要】
1.10kV石墨烯复合屏蔽低噪音耐气候抗干扰架空绝缘电缆，其特征在于：包括高导电复合铝导体，所述的高导电复合铝导体由37根直径为2.54mm的高导电复合铝丝采用“1+6+12+18”结构方式的四层绞合而成；所述的高导电复合铝导体外共同挤包石墨烯复合型半导电屏蔽层、交联聚乙烯内绝缘层和改良型耐气候绝缘外绝缘层；所述的改良型耐气候绝缘外绝缘层外表面热印纳米微螺旋导风槽后再编织或疏绕石墨烯复合玻璃纤维层，在石墨烯复合玻璃纤维层外喷涂有一层氟碳漆。2.根据权利要求1所述的10kV石墨烯复合屏蔽低...

【专利技术属性】
技术研发人员：史科伟，曾辉，张叶，
申请(专利权)人：无锡市恒汇电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32