涌动式热平衡高压电力电缆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种涌动式热平衡高压电力电缆。适用于固定敷设在66千伏及以上输配路线上。涌动式热平衡高压电力电缆包括导体、屏蔽层、绝缘层和护层，其中，所述导体为单芯绞合导体，其外包屏蔽层和绝缘层，在绝缘层和护层之间设有金属防水轧纹管和若干根金属冷却管，在金属冷却管和防水轧纹管周围空隙中填有阻燃填充材料，金属冷却管为圆形采用绕包方式，金属冷却管的二端封闭，内充冷却液并外接气室，最外为护层。本实用新型专利技术的有益效果是：当电缆周围着火造成电缆局部过热时，冷却液在冷却管内形成涌动，消除了火焰所带来局部高温，使电缆在着火处仍能保持持久常态工作。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种涌动式热平衡高压电力电缆。适用于固定敷设在66千伏及以上输配路线上。
技术介绍
电力电缆的基本结构由线芯(导体)、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成，其中(1)线芯线芯是电力电缆的导电部分，用来输送电能，是电力电缆的主要部分。(2)绝缘层绝缘层是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离，保证电能输送，是电力电缆结构中不可缺少的组成部分。(3)屏蔽层6KV及以上的电力电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层。(4)保护层保护层的作用是保护电力电缆免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏电力电缆。高电压必须通过变电站变为中低电压电流才能进入用户中。随着城市用电量剧增，为节省能量损耗，高压电力电缆通过变电站进入城市中心负荷。为提高安全可靠指数， 电缆的阻燃与耐火的要求也日益俱增。值得关注的是，绝缘材料中加入各种阻燃剂或配合助剂，必然引起电气和机械性能的下降，这对于高压电力电缆是不允许的。目前66KV级及以上的电力电缆采用的防火措施或为埋沙或为防火槽盒，虽能达到一定效果，但因热阻徒增，载流量降幅剧烈影响正常使用。本技术打破常规设计概念，既不从绝缘材料的耐火性着手，也不从外护防火层出发，而是从电缆的热平衡原理着眼。众所周知，着火对于电缆而言其区域只是局部，着火温度可高达八、九百度，但对整根电缆长度而言仍处在常态，如何把局部的高温向整体扩散，使吸热(高温处)与散热(常态处)达到热的平衡是本技术的设计难点。本申请人还考虑到电力电缆的敷设线路中，经常存在“热瓶颈”而限制电缆使用到额定的载流量，降低了电缆的实际运行载流量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种涌动式热平衡高压电力电缆，在火灾高温时，通过冷却液的热传导、对流形成涌动，减轻火焰高温对电缆的过度侵袭。本技术所采用的技术方案是一种涌动式热平衡高压电力电缆，包括导体、绝缘层、屏蔽层和护层，其中，所述导体为单芯绞合导体，其外包屏蔽层和绝缘层，在绝缘屏蔽层外设有金属防水轧纹管，在轧纹管上绕有若干根金属冷却管，在金属冷却管和防水轧纹管周围空隙中填有阻燃填充材料，金属冷却管为圆形采用绕包方式，金属冷却管的二端封闭，内充冷却液并外接气室，最外为护层。在上述方案基础上，所述的金属防水轧纹管和金属冷却管由铝或铜材料制成，兼作接地极，金属冷却管内存放的冷却液由凝脂及防腐液调制而成。所述阻燃填充材料为发泡型高效阻燃剂并覆穿孔的金属带或金属丝编织带。本技术的热平衡机理是为保证电缆绝缘性能的稳定，在本技术所涉及的电缆品种，其内核结构维持不变，变的仅是在它的金属轧纹防水管外围布设若干根金属冷却管，在冷却管道内充有冷却液，管道的两端为封闭型并外接一定的气室容积。当电缆局部过热时，此处热量先通过冷却液的热传导、对流，将热量向两端传递，随着温度的剧升，该处的液体被汽化后压力陡增，将周围的液体向两侧推移，使电缆两端头的气室压力相继增加，当此压力值大于着火区管道空穴气压时(由于膨胀而减压)冷却液就会反向移动，重新回到着火区。这个过程周而复始就形成冷却液的“涌动”，涌动消除了火焰所带来的局部高温，使电缆在着火时仍能持久常态地工作。本技术的有益效果是当电缆周围着火造成电缆局部过热时，冷却液在冷却管内形成涌动，消除了火焰所带来局部高温，使电缆在着火处仍能保持持久常态工作。附图说明附图1为本技术的剖面结构示意图。附图标号说明1 一缆芯；2—金属防水轧纹管；3—金属冷却管；4一阻燃填充层；5—护层。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。由附图1可知，本技术的一种涌动式热平衡高压电力电缆包括高压电缆缆芯 1、金属防水轧纹管2，金属冷却管3采用圆形状，绕包在轧纹管上，在金属冷却管3和金属防水轧纹管2周围空隙中填有阻燃填充材料4，金属冷却管3的二端封闭，内充冷却液并外接气室，最外层为护层5。本实施例中，金属防水轧纹管2及金属冷却管3由铝或铜导电材料制成，可兼作接地极；金属冷却管3内存放的冷却液由凝脂及防腐液调制而成。所述阻燃填充材料为发泡型高效阻燃剂并覆穿孔的金属带或金属丝编织带，以进一步减轻火焰高温对电缆的过度侵袭。权利要求1.一种涌动式热平衡高压电力电缆，包括导体、屏蔽层、绝缘层和护层，其特征在于 所述导体为单芯绞合导体，其外包屏蔽层和绝缘层，在绝缘层和护层之间设有金属防水轧纹管和若干根金属冷却管，在金属冷却管和防水轧纹管周围空隙中填有阻燃填充材料，金属冷却管为圆形采用绕包方式，金属冷却管的二端封闭，内充冷却液并外接气室，最外为护层。2.根据权利要求1所述的涌动式热平衡高压电力电缆，其特征在于所述的金属防水轧纹管及金属冷却管由铝或铜导电材料制成，兼作接地极，金属冷却管内存放的冷却液由凝脂及防腐液调制而成。3.根据权利要求1所述的涌动式热平衡高压电力电缆，其特征在于所述阻燃填充材料为发泡型高效阻燃剂并覆穿孔的金属带或金属丝编织带。专利摘要本技术涉及一种涌动式热平衡高压电力电缆。适用于固定敷设在66千伏及以上输配路线上。涌动式热平衡高压电力电缆包括导体、屏蔽层、绝缘层和护层，其中，所述导体为单芯绞合导体，其外包屏蔽层和绝缘层，在绝缘层和护层之间设有金属防水轧纹管和若干根金属冷却管，在金属冷却管和防水轧纹管周围空隙中填有阻燃填充材料，金属冷却管为圆形采用绕包方式，金属冷却管的二端封闭，内充冷却液并外接气室，最外为护层。本技术的有益效果是当电缆周围着火造成电缆局部过热时，冷却液在冷却管内形成涌动，消除了火焰所带来局部高温，使电缆在着火处仍能保持持久常态工作。文档编号H01B9/02GK202084338SQ20112015452公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日专利技术者姜祖辉, 张剑铌, 董俊凯 申请人:上海泰瑞能源科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种涌动式热平衡高压电力电缆，包括导体、屏蔽层、绝缘层和护层，其特征在于：所述导体为单芯绞合导体，其外包屏蔽层和绝缘层，在绝缘层和护层之间设有金属防水轧纹管和若干根金属冷却管，在金属冷却管和防水轧纹管周围空隙中填有阻燃填充材料，金属冷却管为圆形采用绕包方式，金属冷却管的二端封闭，内充冷却液并外接气室，最外为护层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑铌，董俊凯，姜祖辉，
申请(专利权)人：上海泰瑞能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31