交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高压输变电技术领域，具体涉及交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆及其制备方法，所述电缆由内到外依次包括由内到外依次包括导体、半导电层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水层、皱纹铝护套层、沥青防腐层、PVC护套层、半导电电极层。本发明专利技术所述的高压电缆，主要用于变电站、城市电网，可用于地下直埋、隧道内或管道中，电缆能承受较大的拉力和压力。电缆导体长期允许最高工作温度为90℃，短路时(时间≤5秒)导体最高温度为250℃。

Crosslinked Polyethylene Insulated Wrinkled Aluminum Sheathed Armored High Voltage Cable and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆及其制备方法
本专利技术涉及高压输变电
，具体涉及一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆及其制备方法。
技术介绍
目前，随着我国电网建设的发展和城镇化进程的加快，110kV及以上高电压等级电力电缆的需求迅速增长，从我国经济发展和电力建设对110kV及以上高压交联电缆的需求看，很多行业资料把近几年的增长比例预测为20-25％左右。在节能环保之经济发展理念下，以“高能效、低损耗”为主要特征的高压、超高压输电方式已成为电力行业发展的必然方向，而由于其“大容量、高可靠、免维护”等方面的众多优势，高压、超高压电力电缆已被越来越多地应用于长距离、大跨度输电线路。高压、超高压电力电缆逐渐替代中低压电力电缆是行业发展的必然趋势。然而，现有技术中的高压、超高压电力电缆的抗拉、抗压能力等性能不能满足需要，因此急需研究一种性能优良的电缆，用于变电站、城市电网等。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆，本专利技术采用如下技术方案：一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆，由内到外依次包括导体、半导电层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水层、皱纹铝护套层、沥青防腐层、PVC护套层、防鼠防白蚁护套层、半导电电极层。作为优选，所述导体由多个扇形分割股块绞合而成，相邻两个股块之间由绝缘纸隔开。扩大了导体的表面积，提高了导体的载流量。作为优选，所述导体由5个扇形分割股块绞合而成，所述5个扇形的扇角均为72°。扩大了导体的表面积，提高了导体的载流量。作为优选，所述半导电层包括1层半导电特多龙带层和2层半导电尼龙带层。作为优选，所述阻水层包括半导电阻水带层和阻水膨胀缓冲带层，阻水效果更好。作为优选，所述铝护套层为2.0～2.3mm厚，所述铝护套层上轧制有螺旋纹，以便电缆弯曲。本专利技术还公开了上述高压电缆的制备方法，包括以下步骤：导体制作→绕包半导电层→导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层三层一次共挤→绝缘线芯脱气→绕包阻水层→皱纹铝护套焊接轧纹→沥青涂敷→挤包PVC护套→挤包半导电电极层。所述的制备方法，具体包括以下步骤：(1)导体制作：导体采用5分割股块绞制、成缆；(2)绕包半导电层：在导体外面绕包1层半导电特多龙带和2层半导电尼龙带；(3)挤制导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽层：在进口德国特乐斯特VCV生产线上进行导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层三层一次共挤，得到绝缘线芯；导体屏蔽层均匀地包覆在导体上，表面光滑，无明显绞线凸纹、尖角、料粒、烧焦或擦伤的痕迹；绝缘层任意一处最薄点不小于标称值的90％，偏芯度≤8％；绝缘屏蔽层均匀、表面光滑；绝缘交联采用前置预热+后置预热+管道加温，使绝缘内外层一起加热，保证了绝缘层交联的均匀性和充分性。(4)绝缘线芯脱气：绝缘线芯生产完后进入去气室，在70℃的恒温去气室中停放7天，使绝缘层在交联化学反应中产生的气体彻底释放出来；(5)绕包阻水层：采用绕包半导电阻水带和阻水膨胀缓冲带相结合组成阻水层，绕包带应均匀、半导电布一面应紧密地包覆在绝缘线芯上，相邻两层须搭盖，同一层不得有重叠；(6)皱纹铝护套焊接轧纹：皱纹铝护套采用纯度不低于99.50％的铝或铝合金制造，皱纹铝护套内径与绝缘屏蔽层外径之间间隙要控制在5.0～5.5mm；原带最小厚度不小于带材厚度85％；铝带单边切边宽度不能大于4mm；在焊接好的铝护套管上进行轧纹，以便电缆能够弯曲；(7)沥青涂敷：采用电加热方式，将沥青融化，经三螺杆泵，把沥青经过溶化箱进入高压管，再由快开阀来控制高压管内的压力，使沥青在皱纹铝护套表面能够达到充分均匀的涂敷；(8)挤包PVC护套层和半导电电极层：在200+120挤塑机上，一次共挤PVC护套层和半导电电极层。所述步骤1中导体制作具体包括以下步骤：(1)股块制作：在91盘框绞机上，分四段进行扇形块紧压，每段紧压由左右、上下四组紧压轮组成，紧压轮扇角为72°；(2)成缆：将5个制作好的股块在有相位调节的盘绞机上进行绞合成圆导体，5个72°的扇角都朝向圆心，绞合后正好成为360°的圆，股块与股块之间用绝缘纸隔开，5个股块交合成圆导体。有益效果本专利技术高压电缆从内到外，依此由分割导体、半导电特多龙包带层、半导电尼龙包带层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电阻水带层、阻水膨胀缓冲带层、皱纹铝护套层、沥青防腐层、PVC护套层、半导电电极层等组成。本专利技术高压电缆主要用于变电站、城市电网，可用于地下直埋、隧道内或管道中，电缆能承受较大的拉力和压力。电缆导体长期允许最高工作温度为90℃，短路时(时间≤5秒)导体最高温度为250℃。本专利技术所述高压电缆的导体采用800～1600mm2扇形分割导体，由扇角为72°的5个扇形分割股块绞合而成，5个扇形分割股块绞合成圆形后，外面绕包1层半导电特多龙带加1层半导电尼龙带。在包有半导电特多龙带和半导电尼龙带外面，三层一次共挤导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽。绝缘交联采用前置预热+后置预热+管道加温，使绝缘内外层一起加热，保证了绝缘层交联的均匀性和充分性。在绝缘线芯外面绕包1层半导电阻水带。在半导电阻水带外面，焊接1层2.0～2.3mm厚的皱纹铝护套，并在护套上轧制有螺旋纹，以便电缆弯曲。在皱纹铝护套外面涂有一层沥青，防止皱纹铝护套被腐蚀。在涂有沥青防腐剂的皱纹铝护套外面挤包一层PVC护套。在PVC护套外面再挤包一层半导电电极层，用以对PVC护套进行耐压测试的电极端。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图。图中：1:导体、2:半导电层、3:导体屏蔽层、4：绝缘层、5:绝缘屏蔽层、6：阻水层、7：皱纹铝护套层、8：沥青防腐层、9：PVC护套层、10：半导电电极层。具体实施方式下面结合实施例，并结合附图对本专利技术的技术方案做进一步具体说明。实施例1如图1所示，一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆，由内到外依次包括导体1、半导电层2、导体屏蔽层3、绝缘层4、绝缘屏蔽层5、阻水层6、皱纹铝护套层7、沥青防腐层8、PVC护套层9、半导电电极层10。所述导体由5个扇形分割股块绞合而成，所述5个扇形的扇角均为72°，相邻两个股块之间由绝缘纸隔开。扩大了导体的表面积，提高了导体的载流量。实施例2一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆，由内到外依次包括导体1、半导电层2、导体屏蔽层3、绝缘层4、绝缘屏蔽层5、阻水层6、皱纹铝护套层7、沥青防腐层8、PVC护套层9、防鼠防白蚁护套层10、半导电电极层11。所述导体由5个扇形分割股块绞合而成，所述5个扇形的扇角均为72°，相邻两个股块之间由绝缘纸隔开。扩大了导体的表面积，提高了导体的载流量。所述半导电层包括1层半导电特多龙带层和2层半导电尼龙带层。所述阻水层包括半导电阻水带层和阻水膨胀缓冲带层，阻水效果更好。所述铝护套层为2.0～2.3mm厚，所述铝护套层上轧制有螺旋纹，以便电缆弯曲。本专利技术所述高压电缆的导体采用800～1600mm2扇形分割导体，由扇角为72°的5个扇形分割股块绞合而成，5个扇形分割股块绞合成圆形后，外面绕包1层半导电特多龙带加1层半导电尼龙带。在包有半导电特多龙带和半导电尼龙带外面，三层一次共挤导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽。绝缘交联采用前置预热+后置预热+管道加温，使绝缘内外层一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆，其特征在于，由内到外依次包括导体、半导电层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水层、皱纹铝护套层、沥青防腐层、PVC护套层、半导电电极层。

【技术特征摘要】
1.一种交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆，其特征在于，由内到外依次包括导体、半导电层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水层、皱纹铝护套层、沥青防腐层、PVC护套层、半导电电极层。2.如权利要求1所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆，其特征在于：所述导体由多个扇形分割股块绞合而成，相邻两个股块之间由绝缘纸隔开。3.如权利要求2所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆，其特征在于：所述导体由5个扇形分割股块绞合而成，所述5个扇形的扇角均为72°。4.如权利要求1所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆，其特征在于：所述半导电层包括1层半导电特多龙带层和2层半导电尼龙带层。5.如权利要求1所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆，其特征在于：所述阻水层包括半导电阻水带层和阻水膨胀缓冲带层。6.如权利要求1所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆，其特征在于：所述皱纹铝护套层为2.0～2.3mm厚，所述皱纹铝护套层上轧制有螺旋纹。7.权利要求1-6任一所述的交联聚乙烯绝缘皱纹铝套铠装高压电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：导体制作→绕包半导电层→导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层三层一次共挤→绝缘线芯脱气→绕包阻水层→皱纹铝护套焊接轧纹→沥青涂敷→挤包PVC护套→挤包半导电电极层。8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)导体制作：导体采用5分割股块绞制、成缆；(2)绕包半导电层：在导...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁宁，陶瑞祥，李红星，
申请(专利权)人：山东科虹线缆科技有限公司，浙江正泰电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37