一种高压避雷电缆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高压避雷电缆，其特点在于包括塑料内撑芯、导电体绞合层、交联聚乙烯绝缘层及耐候聚乙烯护套层，其中导电体绞合层包覆于塑料内撑芯上，所述交联聚乙烯绝缘层包覆于导电体绞合层的表面，所述耐候聚乙烯护套层包覆于交联聚乙烯绝缘层的表面。本实用新型专利技术具有结构设计科学，防雷、避雷效果佳，耐候、防腐性能优良的特点，可以广泛地在各种苛刻的环境条件中应用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电缆结构。技术背景目前，常见电缆大都是由导电芯、绝缘层及护套层构成。这类电缆用于 野外或露天架设应用时，经常会出现遭到雷击的事故发生。特别是随着高层 建筑物蓬勃发展，避雷设施的应用越来越受人们重视，而避雷设施的应用， 对能避雷的电缆的需求呼声越来越高，避雷电缆由此应运而生。避雷电缆与 避雷设施配套应用，可以赋予高层建筑物良好的避雷功能，使建筑物免遭雷 击保持完好，从而起到保护人们生命财产的安全。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构设计科学，防雷、避雷效果佳，耐 候、防腐性能优良的高压避雷电缆。本技术的技术方案是这样实现的一种高压避雷电缆，其特点在于包括塑料内撑芯、导电体绞合层、交联 聚乙烯绝缘层及耐候聚乙烯护套层，其中导电体绞合层包覆于塑料内撑芯上， 所述交联聚乙烯绝缘层包覆于导电体绞合层的表面，所述耐候聚乙烯护套层 包覆于交联聚乙烯绝缘层的表面。为了确保导电体绞合层的绞合质量，以获得较佳的防雷、避雷性能，上 述塑料内撑芯的截面呈圆形结构，其截面直径与电缆的截面直径比为1:2.48 左右。为了保证避雷电缆在运行时能承受极高的瞬间雷击电压，上述交联聚乙烯绝缘层的厚度与电缆的截面直径比为1:7.2,其偏心度应控制在小于8%的 范围。为了进一步地确保交联聚乙烯绝缘层表面电场均匀，防止电场畸变，避 免交联聚乙烯绝缘层的外表产生局部放电，以提高电缆绝缘耐压水平，上述 交联聚乙烯绝缘层与耐候聚乙烯护套层之间还设有绝缘屏蔽半导电层，该绝 缘屏蔽半导电层由尼龙半导电带在交联聚乙烯绝缘层上重叠绕包形成，同时， 其厚度与电缆的截面直径比1:180左右。本技术由于采用由塑料内撑芯、导电体绞合层、交联聚乙烯绝缘层 及耐候聚乙烯护套层构成的高压避雷电缆结构，使本技术通过将电缆的 缆芯做成塑料内撑芯，将导电体绞合在塑料内撑芯上，使电缆导体的有效截 面大大减少，可以消除瞬间巨大雷击电流通过电缆导体时的集肤效应；同时 采用交联聚乙烯绝缘层包覆导电体层的表面上，可以使电缆在运行时能承受 极高的瞬间雷击电压，使电缆做到优秀的防雷、避雷功效；与此同时，交联 聚乙烯绝缘层的耐候聚乙烯护套还可以令到电缆具有耐环境应力、耐候、耐 化学腐蚀和高绝缘电阻等优良性能。本技术具有结构设计科学，防雷、 避雷效果佳，耐候、防腐性能优良的特点，可以广泛地在各种苛刻的环境条 件中应用。以下结合附图对本技术作进一步的说明 附困说明附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的截面结构示意图。具体实施方式如图1与图2所示，本技术所述的一种高压避雷电缆，其包括塑料 内撑芯l、导电体绞合层2、交联聚乙烯绝缘层3及耐候聚乙烯护套层4，其 中导电体绞合层2包覆于塑料内撑芯1上，所述交联聚乙烯绝缘层3包覆于 导电体绞合层2的表面，所述耐候聚乙烯护套层4包覆于交联聚乙烯绝缘层3 的表面。其中，所述塑料内撑芯1使电缆导体有效截面大大减少，起到消除避雷 电缆导体通过瞬间巨大雷击电流时的集肤效应；同时，在4艮大程度上也减轻 了电缆单位重量，使其更便于现代高层建筑的敷设安装；与此同时，还大大 节约了铜金属，降低电缆的生产成本。为了确保导电体绞合层的绞合质量， 以获得较佳的防雷、避雷性能，所述塑料内撑芯1 一船:做成为截面呈圆形结 构，其截面直径与电缆的截面直径比为1:2.48。例如当需要制到一条截面 直径为36咖的电缆时，该塑料内撑芯1的直径大小则做成为14. 5 ± 0. l咖。 该比例的控制非常关键，其直接影响到电缆的防雷、避雷效果，以及导电体 绞合层的绞^^质量和外，见质量。所述导电体绞合层2为由若干根无氧软铜丝直接在塑料内撑芯1上绞合 形成。其中，导电体绞合层2中的铜丝要求排列疏密均匀，不能存在跳线凸 起、毛刺或机械损伤等缺陷，主要是为了保证导体表面圆整，起到均匀电场 的作用。同时，为了确保导电体绞合层2的有效导电截面积，该导电体绞合 层2的厚度与电缆的截面直径比为1: 26. 67。例如当电缆的截面直径为36咖 时，导电体绞合层2的厚度则做成为1. 35 ± 0. Olmm,该厚度一M指每根铜 丝的截面直径，约需用35根进行绞合形成；这样就可以使电缆对应地获得 50咖2左右的导体有效截面积。另外，为了保证电缆导体良好的导电性和抗拉 性能，在加工过程中，要求铜丝应连续一致，不能存在任何拉细、断线或焊接等缺陷。为了保证电缆在运行时能承受极高的瞬间雷击电压，所述交联聚乙烯绝缘层3的结构及工艺是核心问题，必须选用超净度和击穿场强较高的交联聚 乙烯绝缘材料，采用性能先进、温控精度高的挤出机挤制该层，并通过先进 的硫化工艺处理，使该交联聚乙烯绝缘层3得到充分交联(交联度>90%)， 从而赋予绝缘层优秀的机械性能(抗蠕变)和耐化学性能，尤其大大提高了 电缆耐热性能，生产过程必须保证交联绝缘洁净与完好；同时，必须将交联 聚乙烯绝缘层3的厚度与电缆的截面直径比控制在1: 7. 2 (例如电缆截面直 径为36咖时，该绝缘层的厚度则为5. 0咖左右)，其偏心度应控制在小于8% 的范围，以确保绝缘电性能。为了进一步地确保电缆的导电体绞合层2表面电场均匀，防止电场畸变， 避免绝缘层内表产生局部放电，如图1与图2所示，所述导电体绞合层2与 交联聚乙烯绝缘层3之间还设有导体屏蔽半导电层5，该导体屏蔽半导电层5 由尼龙半导电带在导电体绞合层2上重叠绕包形成，其厚度与电缆的截面直 径比为1:180 (例如电缆截面直径为36咖时，该导体屏蔽半导电层的厚度 则为0.2咖左右)；同时，尼龙半导电带的重叠率应不少20%,并且要求尼龙 半导电带绕包平整光滑，不能存在漏包缺陷，以达到进一步地确保电缆导体 表面电场的均匀，防止电场畸变，避免绝缘层内表产生局部放电，从而提高 电缆绝缘耐压水平。与此同时，在生产过程中，始终保持该导体屏蔽半导电 层5表面的洁净与完好，以及无灰尘污染和刮破缺陷。为了进一步地确保电缆的交联聚乙烯绝缘层3表面电场均匀，防止电场 畸变，避免该交联聚乙烯绝缘层3外表产生局部放电，又如图1与图2所示， 所述交联聚乙烯绝缘层3与耐候聚乙烯护套层4之间还设有绝^屏蔽半导电层6,该绝缘屏蔽半导电层6由尼龙半导电带在交联聚乙烯绝缘层3上重叠绕 包形成，其厚度与电缆的截面直径比为1:180左右(例如电缆截面直径为 36咖时，该绝缘屏蔽半导电层的厚度则为0.2mm左右)；同时，尼龙半导电带 在绕包时的重叠率应不少20%;并且要求半导带绕包平整光滑，不能存在漏包 缺陷，以做到进一步地确保电缆的交联聚乙烯绝缘层3表面电场均匀，防止 电场畸变，避免交联聚乙烯绝缘层3外表产生局部放电，与导体屏蔽半导电 层5构成完美的屏蔽结构，从而提高电缆绝缘耐压水平。与此同时，在生产 过程中，还要始终保持绝缘屏蔽半导电层6表面的洁净与完好，以及无灰尘 污染和刮破缺陷。尽管电缆已具绝缘屏蔽层结构，但由于绝缘屏蔽层为半导电材料，电阻 率仍相对较高，不能良好地传导电缆运行时绝缘体中的泄漏电流及充电电流 和迅速降低感应电动势，因此如图1与图2所示，在绝缘屏蔽半导电层6与 耐候聚乙烯护套层4之间还设有金属屏蔽层7，该金属屏蔽层7由金属带(一 般要采用导电率较高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压避雷电缆，其特征在于包括塑料内撑芯（１）、导电体绞合层（２）、交联聚乙烯绝缘层（３）及耐候聚乙烯护套层（４），其中导电体绞合层（２）包覆于塑料内撑芯（１）上，所述交联聚乙烯绝缘层（３）包覆于导电体绞合层（２）的表面，所述耐候聚乙烯护套层（４）包覆于交联聚乙烯绝缘层（３）的表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张映光，林永忠，陆钻贞，吴永辉，
申请(专利权)人：广东中宝联合电缆有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]