复合RFID射频识别测温智能电力电缆的制造方法及电缆技术

一种复合RFID射频识别测温智能电力电缆的制造方法及电缆，涉及RFID射频识别测温电子标签与电力电缆复合生产制造方法和电缆综合护层结构设计方法。在铠装与护套之间内置RFID射频识别测温电子标签，护套采用聚乙烯、聚氯乙烯或聚烯烃材料满足机械防护需求及电气安全性能。本发明专利技术的优点是提供了复合RFID射频识别测温技术智能电力电缆，符合电缆在线温度检测、预警需求。该制造方法属电线电缆技术领域，较多用于10kV及以上中高压电力电缆的生产制造。造。造。

【技术实现步骤摘要】
复合RFID射频识别测温智能电力电缆的制造方法及电缆


[0001]本技术方案具体是一种复合RFID射频识别测温功能的智能电力电缆的生产制造方法及电缆，属电线电缆
，较多用于10kV及以上中高压电力电缆的生产制造等。

技术介绍

[0002]市场经济的发展加剧了人们对电能的需求。在电力电缆运行中通过传统的热电偶局部点测温技术无法满足实时监控的需求,而通过在线测温技术进行分析,可以有效的提升线路运行温度测量质量,有利于电力系统优化建设。

技术实现思路

[0003]本技术方案的难点主要是RFID射频识别测温电子标签与电力电缆复合生产对制造方法和电缆的综合护层结构设计。
[0004]一种复合RFID射频识别测温智能电力电缆的制造方法，包括步骤：1）制作线芯，备用；2）取步骤1）制得线芯与填充共同绞合得到缆芯；3）在步骤2）制得线缆外依次包裹铠装层和外护套层；所述步骤3）中，现在步骤2）制得缆芯外包裹铠装层，然后采用RFID射频识别测温电子标签与电力电缆外护套层复合生产工艺，步骤包括：3.1）RFID射频识别测温电子标签（按2列
×
14排矩阵）排列在离型纸上，采用气动拖链获取离型纸上的电子标签；3.2）气动拖链与生产线串联启动，按生产序列依次将电子标签的贴附于铠装层表面，电子标签与包裹铠装层的线缆一起穿过用于挤包外护套层的护套挤塑机头，不断牵引；3.3）取制造外护套层的护套料在挤塑机中融化，并通过挤塑机的机头将护套料挤塑在步骤3.2）制得线缆半成品外，得到具有RFID标签的电缆；3.4）在步骤3.3）制得线缆经（水槽）冷却成型后，再在电缆的RFID标签所在位置处喷涂标识，方法是通过RFID标签读写器读取RFID标签信息和识别RFID标签所在位置，同时由喷墨打印设备联动喷涂标识；3.5）经3.4）得到的RFID标签信息，将RFID标签信息以及电缆生产信息数据传到数据库。
[0005]具体来说：所述步骤1）中：1.1）制作金属单丝：取直径Φ8mm铜杆拉制成直径Φ3.33mm铜单线，铜单丝公差要求3.33
±
0.01mm，铜单丝延伸率≥37%，铜单丝电阻率不超过0.017241Ω
·
mm2/m；采用绞线机将铜单丝分层绞合：铜单丝按照1+6+12+18排列（自内层到外层，依次为1根、6根、12根和18根单丝），分成四层经过三次紧压，每层紧压紧压依次分配：6盘线盘、12盘
线盘和18盘线盘；每层每次紧压采用相应尺寸和角度的模具拉拔，单丝绞向从内至外按照S、Z、S设定，次外层单丝绞向为Z向，最外层单丝绞向为S向；最外层单丝绞合节径比不超过12倍；制得导体要求为：20℃导体直流电阻＜0.0601Ω/km；导体称重截面积是297mm2；导体外径是20.7
±
0.2mm。
[0006]1.2）采用三层共挤、干法交联、连续硫化的生产方式挤包导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，制得绝缘线芯；绝缘线芯采用立式VCV（立式交联）生产线加工生产：绝缘屏蔽层：绝缘屏蔽层是由环保型过氧化物交联型半导电屏蔽料挤包制得，绝缘屏蔽层的标称厚度是2.5mm；挤包采用Φ80挤出机，机头滤网采用四层，它们分别为20目、120目、80目和20目；挤出机的第1～8温区的温度分别为：80℃、100℃、110℃、112℃、112℃、115℃、116℃和118℃，挤出机的螺杆转速是9.6转/分钟，挤出压力是345bar；绝缘层：绝缘层是由超洁净交联聚乙烯材料挤包制得，绝缘层的标称厚度是10.5mm；挤包采用Φ200挤出机，机头滤网采用七层，它们分别为20目、80目、150目、300目、150目、80目和20目，挤出机的第1～8温区的温度分别为：116℃、118℃、118℃、118℃、118℃、118℃、118℃和120℃，挤出机的螺杆转速是6.0转/分钟，挤出压力是216bar；导体屏蔽层：绝缘屏蔽层是由环保型过氧化物交联型半导电屏蔽料挤包制得，导体屏蔽层的标称厚度是1.5mm；挤包采用Φ80挤出机，机头滤网采用四层，它们分别为20目、120目、80目和20目；挤出机的第1～8温区的温度分别为：80℃、100℃、110℃、112℃、112℃、115℃、116℃和118℃，挤出机的螺杆转速是8.1转/分钟，挤出压力是420bar；三层共计的模具尺寸分别为：Φ21.3mm、Φ22.9mm和Φ45.0mm；生产线平均速度5.38
±
0.3m/min；1.3）制得的绝缘线芯放入70
±
2℃烘房处理120h，起始时间从绝缘线芯表面温度达到68℃开始计算；1.4）包裹金属屏蔽层，步骤为：采用采用厚度是0.10mm、宽度是40mm的铜带重叠绕包在经步骤1.3）的绝缘线芯外；绕包的重叠率为15%～17%；绕包后的线缆外径是44.0
±
0.1mm；制造过程中，控制牵引机下压力使生产过程中的电缆处于同一个水平高度，牵引机上压力为0.10～0.15MPa，涨紧压力为0.35～0.45MPa，收线张力是15%收线张力是1500～3000N；所述铜带符合GB/T 11091规定，铜带的电阻率不超过0.017241Ω
·
mm2/m。
[0007]所述步骤2）中，取三根步骤1）制得的线芯以及填充材料绞合；成缆方向是右向；成缆方式是采用退扭式成缆，成缆节径比范围为:25～35，涨力设置不大于20kN；填充材料是非吸湿性聚丙烯网状撕裂纤维，该材料的要求是经100℃
±
2℃，240h老化，不出现脆化现象；填充后缆芯圆整度达95%以上。
[0008]进一步：在步骤2）中，包括附加步骤：附1）在缆芯外包裹绕包层；附2）在绕包层外包裹内护套
层；所述步骤附1）中，绕包层材料选用低烟无卤阻燃带，该材料是采用玻璃纤维带作为基材，浸渍不含任何卤素的阻燃胶，经固化而成，具有高阻燃性能，氧指数达70%以上，采用规格为0.2mm（厚度）
×
60mm（宽度），绕包搭盖宽度5～8mm；绕包后外径96.0
±
2mm；所述步骤附2）中，内护套层是由高电性聚乙烯护套料挤包制得，内护套层的标称厚度是2.5mm，符合GB/T 12706标准规定要求；内护套层对外径为101.0
±
2mm；高电性聚乙烯护套料是体积电阻率不小于1.0
×
1014Ω.cm、介电强度不小于26kV/mm的聚乙烯护套料；挤包采用Φ200挤塑机，挤塑机的第1～9温区的温度分别为：148℃、175℃、178℃、177℃、176℃、175℃、176℃、181℃和180℃；机头的四个温区的温度分别为：179℃、178℃、178℃和179℃，挤塑机的螺杆转速是10.0转/分钟，挤出电流450A。
[0009]具体来说：所述步骤3）中，铠装层采用双层镀锌钢带间隙绕包，厚度0.8mm、宽度60mm，间隙率为40%～45%；钢带绕包后外径105.0
±
2mm；制造过程中，控制牵引机下压力使生产过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合RFID射频识别测温智能电力电缆的制造方法，包括步骤：1）制作线芯，备用；2）取步骤1）制得线芯与填充共同绞合得到缆芯；3）在步骤2）制得线缆外依次包裹铠装层和外护套层，其特征是所述步骤3）中，现在步骤2）制得缆芯外包裹铠装层，然后采用RFID射频识别测温电子标签与电力电缆外护套层复合生产工艺，步骤包括：3.1）RFID射频识别测温电子标签按序排列在离型纸上，采用气动拖链装置获取离型纸上的电子标签；3.2）气动拖链与生产线串联启动，按生产序列依次将电子标签的贴附于铠装层表面，电子标签与包裹铠装层的线缆一起穿过用于挤包外护套层的护套挤塑机头，不断牵引；3.3）取制造外护套层的护套料在挤塑机中融化，并通过挤塑机的机头将护套料挤塑在步骤3.2）制得线缆半成品外，得到具有RFID标签的电缆；3.4）在步骤3.3）制得线缆经冷却成型后，再在电缆的RFID标签所在位置处喷涂标识，方法是通过RFID标签读写器读取RFID标签信息和识别RFID标签所在位置，同时由喷墨打印设备联动喷涂标识；3.5）经3.4）得到的RFID标签信息，将RFID标签信息以及电缆生产信息数据传到数据库。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是所述步骤1）中：1.1）制作金属单丝：取直径Φ8mm铜杆拉制成直径Φ3.33mm铜单线，铜单丝公差要求3.33
±
0.01mm，铜单丝延伸率≥37%，铜单丝电阻率不超过0.017241Ω
·
mm2/m；采用绞线机将铜单丝分层绞合：铜单丝按照自内层到外层，依次为1根、6根、12根和18根单丝排列，分成四层经过三次紧压，每层紧压紧压依次分配：6盘线盘、12盘线盘和18盘线盘；每层每次紧压采用相应尺寸和角度的模具拉拔，单丝绞向从内至外按照S、Z、S设定，次外层单丝绞向为Z向，最外层单丝绞向为S向；最外层单丝绞合节径比不超过12倍；制得导体要求为：20℃导体直流电阻＜0.0601Ω/km；导体称重截面积是297mm2；导体外径是20.7
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0.2mm；1.2）采用三层共挤、干法交联、连续硫化的生产方式挤包导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，制得绝缘线芯；绝缘线芯采用立式VCV生产线加工生产：绝缘屏蔽层：绝缘屏蔽层是由环保型过氧化物交联型半导电屏蔽料挤包制得，绝缘屏蔽层的标称厚度是2.5mm；挤包采用Φ80挤出机，机头滤网采用四层，它们分别为20目、120目、80目和20目；挤出机的第1～8温区的温度分别为：80℃、100℃、110℃、112℃、112℃、115℃、116℃和118℃，挤出机的螺杆转速是9.6转/分钟，挤出压力是345bar；绝缘层：绝缘层是由超洁净交联聚乙烯材料挤包制得，绝缘层的标称厚度是10.5mm；挤包采用Φ200挤出机，机头滤网采用七层，它们分别为20目、80目、150目、300目、150目、80目和20目，挤出机的第1～8温区的温度分别为：116℃、118℃、118℃、118℃、118℃、118℃、118℃和120℃，挤出机的螺杆转速是6.0转/分钟，挤出压力是216bar；
导体屏蔽层：绝缘屏蔽层是由环保型过氧化物交联型半导电屏蔽料挤包制得，导体屏蔽层的标称厚度是1.5mm；挤包采用Φ80挤出机，机头滤网采用四层，它们分别为20目、120目、80目和20目；挤出机的第1～8温区的温度分别为：80℃、100℃、110℃、112℃、112℃、115℃、116℃和118℃，挤出机的螺杆转速是8.1转/分钟，挤出压力是420bar；三层共计的模具尺寸分别为：Φ21.3mm、Φ22.9mm和Φ45.0mm；生产线平均速度5.38
±
0.3m/min；1.3）制得的绝缘线芯放入70
±
2℃烘房处理120h，起始时间从绝缘线芯表面温度达到68℃开始计算；1.4）包裹金属屏蔽层，步骤为：采用采用厚度是0.10mm、宽度是40mm的铜带重叠绕包在经步骤1.3）的绝缘线芯外；绕包的重叠率为15%～17%；绕包后的线缆外径是44.0
±
0.1mm；制造过程中，控制牵引机下压力使生产过程中的电缆处于同一个水平高度，牵引机上压力为0.10～0.15MPa，涨紧压力为0.35～0.45MPa，收线张力是1500～3000N；所述铜带符合GB/T 11091规定，铜带的电阻率不超过0.017241Ω
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mm2/m。3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是所述步骤2）中，取三根步骤1）制得的线芯以及填充材料绞合；成缆方向是右向；成缆方式是采用退扭式成缆，成缆节径比范围为:25～35，涨力设置不大于20kN；填充材料是非吸湿性聚丙烯网状撕裂纤维，该材料的要求是经100℃
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2℃，240h老化，不出现脆化现象；填充后缆芯圆整度达95%以上。4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征是在步骤2）中，包括附加步骤：附1）在缆芯外包裹绕包层；附2）在绕包层外包裹内护套层；所述步骤附1）中，绕包层是由低烟无卤阻燃带绕包制成；低烟无卤阻燃带的氧指数是70%以上，低烟无卤阻燃带的规格为厚度0...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋鹏，祝军，凌国桢，
申请(专利权)人：江苏上上电缆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：