一种矿物绝缘电缆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种矿物绝缘电缆及其制备方法，其属于电缆制造领域，其中矿物绝缘电缆的制备方法，包括步骤S1：将铜导体设置于不锈钢护套内，在铜导体与不锈钢护套之间填充矿物绝缘材料，以形成电缆本体，S2：电缆本体进行拉制，以使不锈钢护套、矿物绝缘材料和铜导体结合为一体，S3：电缆本体进行第一次退火，S4：电缆本体进行变径轧制，S5：电缆本体进行第二次退火，S6：电缆本体进行整型拉制，以使电缆本体整型为矿物绝缘电缆。通过拉制工艺和轧制工艺相结合，实现了对不锈钢和铜两种不同材质进行拉制加工和轧制加工。相对于拉制工艺，增加了变径轧制工艺，减少了拉制工艺对冷却通道的的影响，避免了在拉制过程中的多次退火。

【技术实现步骤摘要】
一种矿物绝缘电缆及其制备方法
本专利技术涉及电缆制造
，尤其涉及一种矿物绝缘电缆及其制备方法。
技术介绍
传统的矿物绝缘电缆生产工艺是在铜管和铜棒之间装配氧化镁瓷柱或填充氧化镁粉，经过多次循环拉制和退火直至成品。由于其生产工艺及加工设备的制约，传统的矿物绝缘电缆生产周期长，同时多次退火工艺也增加了能耗和生产成本。而且，传统的无机矿物绝缘电缆采用了铜管作为护套，导致其整体价格高昂，而且由铜材质制得的护套耐腐性能不足，特别在化工场所中使用，防腐效果更差，也更容易氧化。在大型发电机组或核工业发电机组进行大电流传输时，传统的矿物绝缘电缆的耐压性(一般为2500v-3500v)或大电流通过能力已不能满足使用要求。如果对传统的矿物绝缘电缆进行结构改进或材料更换，虽然能够提高矿物绝缘电缆的大电流通过能力，但是不同材料的性能差别很大(如材质、密度、断面收缩率等)，使用现有的加工设备及拉制工艺同时对其进行加工，难以保证其加工精度和/或加工质量能够达到使用要求。因此，亟需一种矿物绝缘电缆及其制备方法来解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种矿物绝缘电缆，避免矿物绝缘电缆发生腐蚀和氧化，提高其传输大电流的导电性能。本专利技术的另一个目的在于提供一种矿物绝缘电缆的制备方法，以解决拉制工艺无法兼顾矿物绝缘电缆中不同材料的加工要求，实现矿物绝缘电缆传输大电流的导电性能。为达此目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种矿物绝缘电缆，包括：不锈钢护套；r>铜导体，所述铜导体设置于所述不锈钢护套内，所述铜导体沿其轴向设置有冷却通道；以及矿物绝缘层，所述不锈钢护套和所述铜导体之间填充矿物绝缘材料以形成矿物绝缘层。进一步地，还包括金属波纹管，所述金属波纹管设置于所述冷却通道内，所述金属波纹管的外壁抵接于所述冷却通道的内壁。进一步地，所述矿物绝缘材料为氧化镁，所述矿物绝缘层的密度不小于2.5g/cm3。进一步地，所述铜导体的内径为5mm，外径为15mm，所述不锈钢护套的内径为25mm，外径为29mm。一种矿物绝缘电缆的制备方法，用于制备上述的矿物绝缘电缆，包括如下步骤：S1：将所述铜导体设置于所述不锈钢护套内，在所述铜导体与所述不锈钢护套之间填充矿物绝缘材料，以形成电缆本体；S2：所述电缆本体进行拉制，以使所述不锈钢护套、所述矿物绝缘材料和所述铜导体结合为一体；S3：所述电缆本体进行第一次退火；S4：所述电缆本体进行变径轧制；S5：所述电缆本体进行第二次退火；S6：所述电缆本体进行整型拉制，以使所述电缆本体整型为矿物绝缘电缆。进一步地，步骤S2包括：S21：所述电缆本体进行头道拉制，并压实所述矿物绝缘材料；S22：经过所述头道拉制的所述电缆本体再进行压紧拉制。进一步地，在步骤S4中，所述变径轧制包括至少两次轧制，每次所述轧制均比前一次所述轧制的断面收缩率大。进一步地，所述变径轧制包括第一次轧制、第二次轧制和第三次轧制，所述第一次轧制、所述第二次轧制和所述第三次轧制的断面收缩率依次为8％-10％、10％-12％、12％-14％。进一步地，步骤S6之后还包括步骤S7：在所述冷却通道内通入高压气体，以清洁所述冷却通道。进一步地，在步骤S7之后还包括步骤：S8：对所述矿物绝缘电缆进行电压为6000v，通电时间为5min的耐压检验；S9：将通过所述耐压检验的所述矿物绝缘电缆成卷，并包装。本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的一种矿物绝缘电缆，包括不锈钢护套、铜导体和矿物绝缘材料。由于铜导体沿其轴向设置有冷却通道，冷却介质循环进入冷却通道，并带走矿物绝缘电缆在传输大电流时产生的热量，降低了矿物绝缘电缆中铜导体的温度，提高了其传输大电流的导电性能和安全性。矿物绝缘电缆的护套为不锈钢护套，相对于传统的铜护套，一方面能够提高矿物绝缘电缆的刚度，使其具备一定的抗冲击、振动的能力。另一方面避免了铜护套表面容易出现腐蚀或氧化等情况，提高了矿物绝缘电缆的使用寿命。本专利技术提出的一种上述矿物绝缘电缆的制备方法，包括如下步骤S1：将铜导体设置于不锈钢护套内，在铜导体与不锈钢护套之间填充矿物绝缘材料，以形成电缆本体，S2：电缆本体进行拉制，以使不锈钢护套、矿物绝缘材料和铜导体结合为一体，S3：电缆本体进行第一次退火，S4：电缆本体进行变径轧制，S5：电缆本体进行第二次退火，S6：电缆本体进行整型拉制，以使电缆本体整型为矿物绝缘电缆。由于不锈钢护套和铜导体的材质不同，且铜导体内设置有冷却通道，通过拉制工艺和轧制工艺相结合，实现了对不锈钢和铜两种不同材质进行拉制加工和轧制加工，通过该制备方法制得的矿物绝缘电缆能够通过导电性能的检验，并能够保证冷却通道的内壁的光洁度。相对于现有的拉制工艺，增加了变径轧制工艺，减少了拉制工艺对冷却通道的内壁的光洁度的影响，并且避免了在拉制过程中的多次退火，降低了矿物绝缘电缆的制造成本和生产周期。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的矿物绝缘电缆的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的矿物绝缘电缆的制备方法的主要流程示意图；图3是本专利技术实施例二提供的矿物绝缘电缆的制备方法的详细流程示意图。图中：1、不锈钢护套；2、矿物绝缘层；3、铜导体；31、冷却通道。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿物绝缘电缆，其特征在于，包括：/n不锈钢护套(1)；/n铜导体(3)，所述铜导体(3)设置于所述不锈钢护套(1)内，所述铜导体(3)沿其轴向设置有冷却通道(31)；以及/n矿物绝缘层(2)，所述不锈钢护套(1)和所述铜导体(3)之间填充矿物绝缘材料以形成所述矿物绝缘层(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿物绝缘电缆，其特征在于，包括：
不锈钢护套(1)；
铜导体(3)，所述铜导体(3)设置于所述不锈钢护套(1)内，所述铜导体(3)沿其轴向设置有冷却通道(31)；以及
矿物绝缘层(2)，所述不锈钢护套(1)和所述铜导体(3)之间填充矿物绝缘材料以形成所述矿物绝缘层(2)。


2.根据权利要求1所述的矿物绝缘电缆，其特征在于，还包括金属波纹管，所述金属波纹管设置于所述冷却通道(31)内，所述金属波纹管的外壁抵接于所述冷却通道(31)的内壁。


3.根据权利要求1所述的矿物绝缘电缆，其特征在于，所述矿物绝缘材料为氧化镁，所述矿物绝缘层(2)的密度不小于2.5g/cm3。


4.根据权利要求1所述的矿物绝缘电缆，其特征在于，所述铜导体(3)的内径为5mm，外径为15mm，所述不锈钢护套(1)的内径为25mm，外径为29mm。


5.一种矿物绝缘电缆的制备方法，用于制备如权利要求1-4任一项所述的矿物绝缘电缆，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将所述铜导体(3)设置于所述不锈钢护套(1)内，在所述铜导体(3)与所述不锈钢护套(1)之间填充矿物绝缘材料，以形成电缆本体；
S2：所述电缆本体进行拉制，以使所述不锈钢护套(1)、所述矿物绝缘材料和所述铜导体(3)结合为一体；
S3：所述电缆本体进行第一次退火；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵人则，王超，严懿，潘洁，杨泽强，
申请(专利权)人：上海安捷防火智能电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31