电力电缆制造技术

本发明专利技术涉及一种电力电缆，尤其涉及一种超高压电力电缆。具体而言，本发明专利技术涉及一种电力电缆，所述电力电缆具有由绝缘材料构成的绝缘层，所述绝缘材料环保并且耐热性和机械强度优异，同时与这些物理性质具有权衡关系(trade‑off)的柔韧性、弯曲性、耐冲击性、耐寒性、铺设性和作业性等优异，尤其是，通过基于所述绝缘材料特性精确调节绝缘层厚度来进一步提高电缆的寿命、基于柔韧性和铺设性的作业性等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力电缆
本专利技术涉及一种电力电缆，尤其涉及一种45kV以上且600kV以下的超高压电力电缆。具体而言，本专利技术涉及一种电力电缆，所述电力电缆具有由绝缘材料构成的绝缘层，所述绝缘材料环保并且耐热性和机械强度优异，同时与这些物理性质具有权衡关系(trade-off)的柔韧性、弯曲性、耐冲击性、耐寒性、铺设性和作业性等优异，尤其是，通过基于所述绝缘材料特性精确调节绝缘层厚度来进一步提高电缆的寿命、基于柔韧性和铺设性的作业性等。
技术介绍
一般的电力电缆可以包括导体和包围所述导体的绝缘层，尤其是，在高电压电力电缆或超高电压电力电缆的情况下，在所述导体和所述绝缘层之间还可以包括内部半导电层、包围所述绝缘层的外部半导电层以及包围所述外部半导电层的护套层等。近年来，随着不断增加的电力需求，需要开发出大容量电缆，为此，目前需要用于制造机械特性和电特性优异的绝缘层的绝缘材料。以往，作为构成所述绝缘材料的基材树脂，通常使用对聚乙烯、乙烯-丙烯弹性共聚物(EPR)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)等聚烯烃系高分子进行交联的树脂。这是因为，这种以往的交联树脂甚至在高温下也能保持优异的柔韧性和令人满意的电强度和机械强度等。但是，用作构成绝缘材料的基材树脂的所述交联聚乙烯(XLPE)等是交联形态，因此，如果包括由所述交联聚乙烯等树脂制造的绝缘层的电缆等达到使用寿命，则不能再生利用构成所述绝缘层的树脂而只能通过焚烧来废弃，因此并不环保。另外，在使用聚氯乙烯(PVC)作为护套层的材料的情况下，难以从构成所述绝缘材料的交联聚乙烯(XLPE)等中分离聚氯乙烯，从而具有在焚烧时产生有毒的氯化物等而不环保的缺点。另一方面，对于非交联形态的高密度聚乙烯(HDPE)或低密度聚乙烯(LDPE)而言，如果包含由此制造的绝缘层的电缆等达到使用寿命，则能够再生利用构成所述绝缘层的树脂等，因此环保，但是与交联形态的聚乙烯(XLPE)相比，具有耐热性差从而因低运行温度而其用途非常受限的缺点。另一方面，高分子本身的熔点为160℃以上，即使不交联也具有优异的耐热性，因此可以考虑将环保的聚丙烯树脂用作基材树脂。然而，对于所述聚丙烯树脂而言，由于其高刚性(rigidity)带来的柔韧性、弯曲性(flexibility)等不充分，在包含由此制造的绝缘层的电缆的铺设作业时，存在作业性下降且其用途受限的问题。因此，目前迫切需求一种电力电缆，所述电力电缆不仅环保且制造费用低廉，而且能够同时满足耐热性和机械强度以及与这些具有权衡关系(trade-off)的柔韧性、弯曲性、耐冲击性、耐寒性、铺设性和作业性等。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术的目的在于，提供一种环保的电力电缆。另外，本专利技术的目的还在于，提供一种具有绝缘层的电力电缆，所述绝缘层能够同时满足耐热性和机械强度以及与这些具有权衡关系(trade-off)的柔韧性、弯曲性、耐冲击性、耐寒性、铺设性和作业性等。并且，本专利技术的目的在于，提供一种电力电缆，通过基于绝缘材料特性精确调节绝缘层厚度来进一步提高电缆的寿命、基于柔韧性和铺设性的作业性等。解决问题的技术方案为了解决上述问题，本专利技术提供一种电力电缆，包括导体和包围所述导体的绝缘层，所述电力电缆的特征在于，所述绝缘层由包含异相聚丙烯树脂的绝缘组合物形成，按照标准ASTMD790在常温下对由所述绝缘组合物形成的绝缘试样测定的弯曲模量为50至1200MPa，并且按照下述数学式1求出的二甲苯不溶性为10％以下，[数学式1]二甲苯不溶性＝(在二甲苯溶剂中溶出后的绝缘试样的质量/溶出前的绝缘试样的质量)×100，在所述数学式1中，在所述二甲苯溶剂中溶出后的绝缘试样的质量是将0.3g的绝缘试样浸泡于二甲苯溶剂之后，在150℃以上的温度煮沸6小时，接着冷却至常温之后取出绝缘试样，再次在150℃的烘箱中进行干燥直至溶剂完全干燥之后所测定的绝缘试样的质量。在所述电缆中，绝缘层的厚度为按照下述数学式2求出的tmin的5.5至84.0倍，[数学式2]tmin＝2.5Uo/对绝缘试样的绝缘击穿电场，在所述数学式2中，Uo是按照标准IEC60840的电压测试的标准电压，所述对绝缘试样的绝缘击穿电场是在将电极接触到多个所述绝缘试样中的每个绝缘试样的两端之后施加电压，在对多个所述绝缘试样的绝缘击穿概率为63.2％时施加的电压所对应的电场(kV/mm)。在此，提供一种电力电缆，其特征在于，所述异相聚丙烯树脂在结晶相聚丙烯基质内分散有橡胶相丙烯共聚物。另外，提供一种电力电缆，其特征在于，所述结晶相聚丙烯基质包含丙烯均聚物或丙烯共聚物，或者所述结晶相聚丙烯基质同时包含所述丙烯均聚物和所述丙烯共聚物。此外，提供一种电力电缆，其特征在于，所述橡胶相丙烯共聚物包含选自由乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚炔以及1-辛烯等C4-12α-烯烃构成的组中的一种以上的共聚单体。专利技术效果本专利技术的电力电缆由于采用非交联丙烯聚合物作为绝缘层材料，因此表现出，环保并且耐热性和机械强度优异，同时能够同时满足与这些具有权衡关系的柔韧性、弯曲性、耐冲击性、耐寒性、铺设性和作业性等的优异效果。另外，本专利技术的电力电缆表现出，通过基于绝缘材料特性的绝缘层厚度精密控制来进一步提高电缆的寿命、基于柔韧性和铺设性的作业性等的优异效果。附图说明图1是示意性地示出本专利技术的电力电缆的一实施例的横截面结构的图。图2是示意性地示出图1所示的电力电缆的纵截面结构的图。具体实施方式以下，对本专利技术的优选实施例进行详细说明。但是，本专利技术不限于在此说明的实施例，并且还可以以其他方式实施。相反，在此介绍的实施例是为了能够使公开的内容彻底和完整，并且是为了向本
的技术人员充分传递本专利技术的思想而提供的。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的构成要素。图1和图2是分别示出本专利技术的电力电缆的一实施例的横截面结构和纵截面结构的图。如图1和图2所示，本专利技术的电力电缆可以包括：导体10，由铜、铝等导电性物质构成；绝缘层30，由绝缘性高分子等构成；内部半导电层20，包围所述导体10，去除所述导体10和所述绝缘层30之间的空气层，起到缓解局部电场集中等的作用；外部半导电层40，起到电缆的屏蔽作用和使绝缘层30形成均匀的电场；以及护套层50，用于保护电缆，等。所述导体10、绝缘层30、半导电层20、40以及护套层50等的规格可以因电缆的用途、传输电压等的不同而不同，构成所述绝缘层30、所述半导电层20、40以及所述护套层50的材料可以相同或不同。从提高电力电缆的柔韧性、弯曲性、铺设性和作业性等方面来看，所述导体10可以由多个裸线绞合而成的绞线构成，尤其是可以包括通过多个裸线沿所述导体10的圆周方向排列而形成的多个导体层。本专利技术的电力电缆的绝缘层30可以由包含非交联热塑性树脂的绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力电缆，包括导体和包围所述导体的绝缘层，所述电力电缆的特征在于，/n所述绝缘层由包含异相聚丙烯树脂的绝缘组合物形成，/n按照标准ASTM D790在常温下对由所述绝缘组合物形成的绝缘试样测定的弯曲模量为50至1200MPa，并且按照下述数学式1求出的二甲苯不溶性为10％以下，/n数学式1：/n二甲苯不溶性＝(在二甲苯溶剂中溶出后的绝缘试样的质量/溶出前的绝缘试样的质量)×100，/n在所述数学式1中，在所述二甲苯溶剂中溶出后的绝缘试样的质量是将0.3g的绝缘试样浸泡于二甲苯溶剂之后，在150℃以上的温度煮沸6小时，接着冷却至常温之后取出绝缘试样，再次在150℃的烘箱中进行干燥直至溶剂完全干燥之后所测定的绝缘试样的质量，/n在所述电缆中，绝缘层的厚度为按照下述数学式2求出的t

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180125 KR 10-2018-00092301.一种电力电缆，包括导体和包围所述导体的绝缘层，所述电力电缆的特征在于，
所述绝缘层由包含异相聚丙烯树脂的绝缘组合物形成，
按照标准ASTMD790在常温下对由所述绝缘组合物形成的绝缘试样测定的弯曲模量为50至1200MPa，并且按照下述数学式1求出的二甲苯不溶性为10％以下，
数学式1：
二甲苯不溶性＝(在二甲苯溶剂中溶出后的绝缘试样的质量/溶出前的绝缘试样的质量)×100，
在所述数学式1中，在所述二甲苯溶剂中溶出后的绝缘试样的质量是将0.3g的绝缘试样浸泡于二甲苯溶剂之后，在150℃以上的温度煮沸6小时，接着冷却至常温之后取出绝缘试样，再次在150℃的烘箱中进行干燥直至溶剂完全干燥之后所测定的绝缘试样的质量，
在所述电缆中，绝缘层的厚度为按照下述数学式2求出的tmin的5.5至84.0倍，
数学式2：
tmin...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵荣银，南基准，赵珉祥，孙秀真，
申请(专利权)人：LS电线有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR