耐辐射耐高温耐环境应力型核电站用1E级电力电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种耐辐射耐高温耐环境应力型核电站用1E级电力电缆，包括导体，所述导体外包覆第一耐辐射绕包层后挤包聚醚醚酮绝缘层构成绝缘线芯，在绝缘线芯外绕包耐高温绕包层，在耐高温绕包层外高性能热塑性树脂聚苯硫醚内衬层，在高性能热塑性树脂聚苯硫醚内衬层外涂覆PEO耐核辐射涂料层，在PEO耐核辐射涂料层外绕包第二耐辐射绕包层，在第二耐辐射绕包层外套设耐辐射防护层，在耐辐射防护层外挤包聚偏氟乙烯外护套。该电缆具有耐辐射、耐高温、耐化学腐蚀、耐环境应力、绝缘性能好等优点。

【技术实现步骤摘要】
耐辐射耐高温耐环境应力型核电站用1E级电力电缆
本技术涉及电缆领域，具体是一种耐辐射耐高温耐环境应力型核电站用1E级电力电缆。
技术介绍
我国大约80%的电力由火力发电厂提供，而煤炭储量有限，燃烧煤炭产生大量二氧化碳等有害气体，造成温室效应，而风电、水电等又受自然条件限制。一个装机容量100万千瓦的核电站和同等规模的火电厂相比，每年可减少煤炭消耗300万吨，减少二氧化碳排放741万吨。红沿河核电站4台机组一年减排的二氧化碳相当于小兴安岭森林1个月的吸收量。发展核电除了可带来显著的环境效应外，对增加税收、带动地方经济发展、促进就业、完善公共基础设施等均有显着的积极作用。经过30多年持续不断的发展，中国核电从无到有、从小到大，自主建设和引进消化吸收再创新同步进行，实现了三代核电技术设计自主化、重要关键设备国家产化；具有四代核电特征的高温气冷堆示范工程已进入工程最后阶段，预计在明年实现装料。中国核能行业协会统计报告显示，2018年，我国大陆共44台商运核电机组，总装机容量4464.516万千瓦，占全国电力总装机容量的2.35%；全年核发电为2865.11亿千瓦时，约占全国累计发电量的4.22%，全年核电设备平均利用小时数为7499.22小时，设备平均利用率为85.61%。与燃煤发电相比，核发电相当于减少燃烧标准煤8824.54万吨，减少排放二氧化碳23120.29万吨，减少排放二氧化硫75.01万吨，减少排放氮氧化物65.30万吨。核电站的发展离不开电缆，但因其高温、核辐射、化学腐蚀等恶劣环境导致核电站用电缆使用寿命较短。在使用过程中，容易出现漏电短路等问题，带来很大的安全隐患，不能满足使用要求。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种耐辐射、耐高温、耐化学腐蚀、耐环境应力、绝缘性能好的核电站用1E级电力电缆。本技术所述的一种耐辐射耐高温耐环境应力型核电站用1E级电力电缆，包括导体，所述导体外包覆第一耐辐射绕包层后挤包厚度为0.7~2.0mm的聚醚醚酮绝缘层构成绝缘线芯，在绝缘线芯外绕包耐高温绕包层，在耐高温绕包层外挤包厚度为1.0~1.8mm的高性能热塑性树脂聚苯硫醚内衬层，在高性能热塑性树脂聚苯硫醚内衬层外涂覆厚度为0.1～0.5mm的PEO耐核辐射涂料层，在PEO耐核辐射涂料层外绕包第二耐辐射绕包层，在第二耐辐射绕包层外套设耐辐射防护层，在耐辐射防护层外挤包厚度为1.8mm~3.0mm的聚偏氟乙烯外护套。进一步改进，所述的导体由镀锡铜丝束绞或股线复绞而成。进一步改进，所述的耐高温绕包层采用陶瓷化硅橡胶复合带，厚度为0.4mm，宽度为20~50mm，采用双层间隙绕包结构，间隙率控制在2~5%。进一步改进，所述的第一耐辐射绕包层为厚度为0.04~0.08mm、宽度为25~45mm的聚酰亚胺薄膜，采用双层重叠绕包结构，搭盖率不小于25%。进一步改进，所述的第二耐辐射绕包层为厚度为0.2～0.5mm、宽度为35～55mm的聚醚醚酮薄膜，采用单层重叠绕包方式，搭盖率不小于30%。进一步改进，所述的耐辐射防护层由聚苯酯耐辐射防护垫圈以及位于聚苯酯耐辐射防护垫圈内侧的等间距设置并与聚苯酯耐辐射防护垫圈为一体结构的聚苯酯耐辐射支撑固定架构成。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：该电缆绕包、绝缘、护套均采用耐高温、耐核辐射性优良材料构成，另外还增加耐辐射涂覆层及耐辐射防护层，使得电缆能够在核电站环境下长期使用，保障了核电站电力安全；其中聚酰亚胺薄膜具有很高的耐辐照性能，其薄膜在5×109rad快电子辐照后强度保持率为90%；其耐高温达400°C以上，长期使用温度范围-200～300°C；力学性能，耐疲劳性好，有良好自润滑性，拉伸强度可达170MPa；聚醚醚酮绝缘料及聚醚醚酮薄膜的耐高辐照的能力很强，超过了通用树脂中耐辐照性最好的聚苯乙烯，可以在γ辐照剂量达1100Mrad时仍能保持良好的绝缘能力的高性能，并且具有较高的玻璃化转变温度和熔点，其负载热变形温度高达316℃，瞬时使用温度可达300℃，另外其还具有刚性和柔性，特别是对交变应力下的抗疲劳性非常突出，可与合金材料相媲美；陶瓷化硅橡胶复合带在350℃以上温度下开始变硬结成陶瓷状的壳体；在火灾情况下“陶瓷化”坚硬的壳体可以起到很好的阻燃、耐火、防火、隔火的作用，最高可达3000℃，有效保障线路的畅通；聚苯硫醚耐辐射性能好，在钻60射线及Y射线下性能均稳定，还具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好的优点，短期可耐260℃，并可在200~240℃下长期使用；PEO耐核辐射涂料防核辐射能力强，涂膜材料相互之间、与基体的结合牢固；聚苯酯制备成的耐辐射防护层耐辐射性十分优良，经106GY钻射线辐照后，机械性能丝毫不变，还具备优良的热稳定性，优越的耐磨及自润滑性，制成的耐辐射防护层具备柔韧性，且垫圈可起到缓冲效果，弯曲时可避免防护层破裂；聚偏氟乙烯外护套具有较高的耐辐射性，在3×108拉特Y射线辐射下，性能不下降，还具备最强韧性、低摩擦系数、耐化学腐蚀性强、耐老化性、耐气候好等特点。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示的一种耐辐射耐高温耐环境应力型核电站用1E级电力电缆，包括导体1，采用五类镀锡铜导体的束绞或股线复绞结构，由多根镀锡铜丝通过束绞或股线复绞而成，满足IEC60228中第五类软结构导体的标准；所述导体外包覆第一耐辐射绕包层2后挤包厚度为0.7~2.0mm的聚醚醚酮绝缘层3构成绝缘线芯，该第一耐辐射绕包层为厚度为0.04~0.08mm、宽度为25~45mm的聚酰亚胺薄膜，采用双层重叠绕包结构，搭盖率不小于25%，使得电缆具有很高的耐辐照性能，其薄膜在5×109rad快电子辐照后强度保持率为90%；其耐高温达400°C以上，长期使用温度范围-200～300°C；力学性能，耐疲劳性好，有良好自润滑性，拉伸强度可达170MPa；在绝缘线芯外绕包耐高温绕包4，采用厚度为0.4mm，宽度为20~50mm的陶瓷化硅橡胶复合带，采用双层间隙绕包结构，间隙率控制在2~5%，可在350℃以上温度下开始变硬结成陶瓷状的壳体，在火灾情况下“陶瓷化”坚硬的壳体可以起到很好的阻燃、耐火、防火、隔火的作用，最高可达3000℃，有效保障线路的畅通；在耐高温绕包层外挤包厚度为1.0~1.8mm的高性能热塑性树脂聚苯硫醚内衬层5，使得电缆在钻60射线及Y射线下性能均稳定，还具有机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好的优点，短期可耐260℃，并可在200~240℃下长期使用；在高性能热塑性树脂聚苯硫醚内衬层外涂覆厚度为0.1～0.5mm的PEO耐核辐射涂料层6，防核辐射能力强，提高电缆的防核辐射性能，涂膜材料相互之间、与基体的结合牢固；在PEO耐核辐射涂料层外绕包第二耐辐射绕包层7，采用厚度为0.2～0.5mm、宽度为35～55mm的聚醚醚酮薄膜，采用单层重叠绕包方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐辐射耐高温耐环境应力型核电站用1E级电力电缆，包括导体，其特征在于，所述导体外包覆第一耐辐射绕包层后挤包厚度为0.7~2.0mm的聚醚醚酮绝缘层构成绝缘线芯，在绝缘线芯外绕包耐高温绕包层，在耐高温绕包层外挤包厚度为1.0~1.8mm的高性能热塑性树脂聚苯硫醚内衬层，在高性能热塑性树脂聚苯硫醚内衬层外涂覆厚度为0.1～0.5mm的PEO耐核辐射涂料层，在PEO耐核辐射涂料层外绕包第二耐辐射绕包层，在第二耐辐射绕包层外套设耐辐射防护层，在耐辐射防护层外挤包厚度为1.8mm~3.0mm的聚偏氟乙烯外护套。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐辐射耐高温耐环境应力型核电站用1E级电力电缆，包括导体，其特征在于，所述导体外包覆第一耐辐射绕包层后挤包厚度为0.7~2.0mm的聚醚醚酮绝缘层构成绝缘线芯，在绝缘线芯外绕包耐高温绕包层，在耐高温绕包层外挤包厚度为1.0~1.8mm的高性能热塑性树脂聚苯硫醚内衬层，在高性能热塑性树脂聚苯硫醚内衬层外涂覆厚度为0.1～0.5mm的PEO耐核辐射涂料层，在PEO耐核辐射涂料层外绕包第二耐辐射绕包层，在第二耐辐射绕包层外套设耐辐射防护层，在耐辐射防护层外挤包厚度为1.8mm~3.0mm的聚偏氟乙烯外护套。


2.根据权利要求1所述的耐辐射耐高温耐环境应力型核电站用1E级电力电缆，其特征在于：所述的导体由镀锡铜丝束绞或股线复绞而成。


3.根据权利要求1所述的耐辐射耐高温耐环境应力型核电站用1E级电力电缆，其特征在于：所述的耐高温绕包层采用厚度为0.4mm，宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓晨，霍振平，许宝东，王玉辉，石翱，
申请(专利权)人：江苏中超控股股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32