扩径导体电缆及扩径导体电缆的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种扩径导体电缆及扩径导体电缆的制备方法。扩径导体电缆包括：由内到外依次设置的缆芯、导体屏蔽层、绝缘层和外护套；其中，缆芯包括支撑结构和设置在支撑结构外周的至少一层导体层，导体层包括多根导体单丝。本发明专利技术的技术方案能够避免因电缆的缆芯外径小导致缆芯表面产生电场集中的问题。径小导致缆芯表面产生电场集中的问题。径小导致缆芯表面产生电场集中的问题。

【技术实现步骤摘要】
扩径导体电缆及扩径导体电缆的制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆
，具体而言，涉及一种扩径导体电缆及扩径导体电缆的制备方法。

技术介绍

[0002]中压交联聚乙烯绝缘电力电缆广泛用于城区配电网、绿色建筑、智慧交通、石油石化、智能制造、资源与能源开发与利用、公共服务、海洋经济等各行各业。
[0003]目前，现有技术中的交联聚乙烯电缆包括由内至外依次设置的缆芯、导体屏蔽层、绝缘层和外护套，缆芯由多根导体单丝绞合而成，对于缆芯规格为25mm2以下的小截面电缆，由于缆芯的外径较小，缆芯表面容易出现电场集中的问题，造成缆芯表面的电场强度过大，容易出现绝缘击穿的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种扩径导体电缆及扩径导体电缆的制备方法，以解决现有技术中的因电缆的缆芯外径小导致缆芯表面产生电场集中的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种扩径导体电缆，包括：由内到外依次设置的缆芯、导体屏蔽层、绝缘层和外护套；其中，缆芯包括支撑结构和设置在支撑结构外周的至少一层导体层，导体层包括多根导体单丝。
[0006]进一步地，缆芯还包括加强芯，沿缆芯的径向，加强芯、支撑结构和导体层由内到外依次设置。
[0007]进一步地，加强芯的外径尺寸范围为0.2mm至0.6mm；和/或，支撑结构的外径尺寸范围为3mm至15mm。
[0008]进一步地，加强芯采用芳纶纱制成。
[0009]进一步地，缆芯还包括设置在导体层和导体屏蔽层之间的半导电绕包带。
[0010]进一步地，半导电绕包带采用半导电阻水材料或半导电特多龙材料制成。
[0011]进一步地，扩径导体电缆还包括设置在绝缘层和外护套之间且由内到外依次设置的绝缘屏蔽层、铜带屏蔽层和绕包层。
[0012]进一步地，绝缘层采用交联聚乙烯绝缘；或者，支撑结构采用硅烷交联聚乙烯材料、聚酰胺纤维材料或聚碳酸酯材料中的一种制成。
[0013]进一步地，导体单丝的外径尺寸范围为0.6mm至1.2mm，导体单丝采用铜或铝制成，铜导体单丝的伸长率大于25％，铝导体单丝的断裂伸长率大于20％。
[0014]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种扩径导体电缆的制备方法，制备方法用于制备上述的扩径导体电缆，缆芯还包括半导电绕包带，制备方法包括：支撑结构挤塑步骤，通过挤塑机挤塑支撑结构；导体单丝绞合步骤，在支撑结构的外周绞合多根导体单丝，多根导体单丝绞合形成至少一层导体层；以及绕包步骤，在导体层外绕包半导电绕包带。
[0015]进一步地，缆芯还包括加强芯，在支撑结构挤塑步骤中，采用螺杆的长径比为28:1
的挤塑机进行挤塑，并使支撑结构位于加强芯外周。
[0016]进一步地，在支撑结构挤塑步骤中，挤塑机的机身分四段对支撑结构的原料进行塑化，第一塑化段的温度为155
±
10℃，第二塑化段的温度为160
±
10℃，第三塑化段的温度为165
±
10℃，第四塑化段的温度为170
±
10℃；和/或，在支撑结构挤塑步骤中，控制挤塑机的机头温度为175
±
10℃。
[0017]进一步地，多根导体单丝绞合形成一层导体层，多根导体单丝的绞合方向和半导电绕包带的绕包方向相反；和/或，导体单丝绞合的节径比范围为14倍至18倍。
[0018]进一步地，多根导体单丝绞合形成两层导体层，在缆芯的径向上由内至外，第一层导体层的绞合方向、第二层导体层的绞合方向和半导电绕包带的绕包方向依次为向右、向左、向右；和/或，第一层导体层的导体单丝绞合的节径比范围为20倍至25倍，第二层导体层的导体单丝绞合的节径比范围为14倍至18倍。
[0019]进一步地，在导体单丝绞合步骤之前，制备方法还包括：将支撑结构和加强芯形成的一体结构冷却的冷却步骤。
[0020]进一步地，冷却步骤包括第一冷却阶段和第二冷却阶段，第一冷却阶段的冷却温度范围为60℃至70℃，第二冷却阶段的冷却温度范围为20℃至30℃。
[0021]应用本专利技术的技术方案，多根导体单丝以螺旋的形式绞合形成至少一层导体层，这样，通过设置支撑结构，能够增大缆芯的外径，避免因缆芯的外径小导致出现电场集中问题，从而避免出现绝缘击穿的现象。同时，在线芯经进入化学交联悬链生产线时，缆芯承受的拉力较大，支撑结构还能够提高缆芯的强度，避免因缆芯的强度小导致缆芯容易发生断裂的问题，从而确保电缆的安全性能。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0023]图1示出了根据本专利技术的扩径导体电缆的实施例的结构示意图；
[0024]图2示出了图1的扩径导体电缆的缆芯和半导电绕包带的结构示意图。
[0025]图3示出了根据本专利技术的扩径导体电缆的制备方法的流程图；
[0026]图4示出了根据图3的扩径导体电缆的制备方法的流程图；
[0027]图5示出了根据图3的扩径导体电缆的制备方法的支撑结构挤塑步骤采用的生产线示意图；以及
[0028]图6示出了根据图3的扩径导体电缆的制备方法的导体单丝绞合步骤采用的生产线示意图。
[0029]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0030]1、支撑结构；10、缆芯；11、加强芯；2、导体单丝；3、半导电绕包带；4、导体屏蔽层；5、绝缘层；6、绝缘屏蔽层；7、铜带屏蔽层；8、绕包层；9、外护套；101、放线机构；102、挤塑机的机身；103、挤塑机的机头；104、前牵引设备；105、后牵引设备；106、收线机构；107、第一导体绞笼；108、第二导体绞笼；109、绕包装置。
具体实施方式
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0032]需要说明的是，本专利技术的扩径导体电缆主要应用于缆芯规格(即缆芯的截面积大小)为25mm2以下的小截面电缆，也可以应用于其他规格的电缆。
[0033]需要说明的是，在生产缆芯规格为25mm2以下的小截面电缆时，将导体屏蔽层增厚会造成导体屏蔽层的挤出压力增大，导致导体屏蔽层的部分结构嵌入缆芯中，这样会造成绝缘偏心(即在导体屏蔽层外周的绝缘层的厚度不均匀)，影响电缆的绝缘性能。也就是说，通过增厚导体屏蔽层的方式提高电缆的强度，会影响电缆的绝缘性能，在实际生产中难以应用。
[0034]如图1和图2所示，本专利技术的实施例提供了一种扩径导体电缆。扩径导体电缆包括：由内到外依次设置的缆芯10、导体屏蔽层4、绝缘层5和外护套9；其中，缆芯10包括支撑结构1和设置在支撑结构1外周的至少一层导体层，导体层包括多根导体单丝2。
[0035]在上述技术方案中，多根导体单丝2以螺旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩径导体电缆，其特征在于，包括：由内到外依次设置的缆芯(10)、导体屏蔽层(4)、绝缘层(5)和外护套(9)；其中，所述缆芯(10)包括支撑结构(1)和设置在所述支撑结构(1)外周的至少一层导体层，所述导体层包括多根导体单丝(2)。2.根据权利要求1所述的扩径导体电缆，其特征在于，所述缆芯(10)还包括加强芯(11)，沿所述缆芯(10)的径向，所述加强芯(11)、所述支撑结构(1)和所述导体层由内到外依次设置。3.根据权利要求2所述的扩径导体电缆，其特征在于，所述加强芯(11)的外径尺寸范围为0.2mm至0.6mm；和/或，所述支撑结构(1)的外径尺寸范围为3mm至15mm。4.根据权利要求2所述的扩径导体电缆，其特征在于，所述加强芯(11)采用芳纶纱制成。5.根据权利要求1所述的扩径导体电缆，其特征在于，所述缆芯(10)还包括设置在所述导体层和所述导体屏蔽层(4)之间的半导电绕包带(3)。6.根据权利要求5所述的扩径导体电缆，其特征在于，所述半导电绕包带(3)采用半导电阻水材料或半导电特多龙材料制成。7.根据权利要求1至6中任一项所述的扩径导体电缆，其特征在于，所述扩径导体电缆还包括设置在所述绝缘层(5)和所述外护套(9)之间且由内到外依次设置的绝缘屏蔽层(6)、铜带屏蔽层(7)和绕包层(8)。8.根据权利要求1至6中任一项所述的扩径导体电缆，其特征在于，所述绝缘层(5)采用交联聚乙烯绝缘；或者，所述支撑结构(1)采用硅烷交联聚乙烯材料、聚酰胺纤维材料或聚碳酸酯材料中的一种制成。9.根据权利要求1至6中任一项所述的扩径导体电缆，其特征在于，所述导体单丝(2)的外径尺寸范围为0.6mm至1.2mm，所述导体单丝(2)采用铜或铝制成，铜导体单丝的伸长率大于25％，铝导体单丝的断裂伸长率大于20％。10.一种扩径导体电缆的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备权利要求1至9中任一项所述的扩径导体电缆，所述缆芯(10)还包括半导电绕包带(3)，所述制备方法包括：支撑结构挤塑步骤，通过挤塑机挤塑所述支撑结构(1)；导体单丝绞合步骤，在所述支撑结构(1)的外周绞合多根所述导体单丝(2)，多根所述导体单丝(2)绞合形成至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯咏生，陆林，卢红霞，孙家宋，余巧玉，周玉军，
申请(专利权)人：中天科技海缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：