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铝合金铠装平行排布智能复合电力电缆及其制造方法技术

技术编号:7221719 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种铝合金铠装平行排布智能复合电力电缆,包含:三根电力电缆,呈三角形截面相互平行排布;热敏光纤电缆,设置在所述三根电力电缆排布形成的几何空间中心,且与所述电力电缆平行设置;铝合金铠装护套管,封闭套设在所述三根电力电缆的外部,呈波纹管。本发明专利技术还公开了上述铝合金铠装平行排布智能复合电力电缆的制造方法,简单易实施。本发明专利技术的智能复合电力电缆可智能化实时监测其工作温度;可直接埋入地表土壤中,并且防水、防蚁、防鼠以及耐腐蚀;可抑制涡流损失,降低周围的电场强度,减小电磁辐射及电化学腐蚀,满足电力传输的安全运行电气条件;应用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电力传输的智能复合电力电缆及其制造方法,尤其涉及一种铝合金铠装平行排布的智能复合电力电缆及其制造方法,具体适用于变频电源的牵引电机的电力传输。
技术介绍
目前,城市电力传输还存在着较多使用架空电线的情况。随着城市建设的现代化程度的提高,要求架空电线落地的市场需求也有所扩大,因此选择何种电缆便成为迫切的技术问题。如果通过挖掘电缆沟来布置电缆,则增加了许多建设投资。而且一旦电缆发生故障需要维修,会有多次占用周边空地而影响城市环境的情况发生。如图1所示,已有的金属铠装的电力电缆大多是单芯或多芯扭绞,采用铠装金属带9 (例如钢带、铝合金带、不锈钢带等)进行绕包,或金属氩弧焊管材铠装,并在金属铠装外挤PVC护套10。也有一些电力电缆产品设置了外层金属丝作为电阻检测的实施功能件, 但电缆的工作温度无法实时监测。还有一些防火聚乙烯绝缘电缆,所满足的使用条件中不具备可以直接埋入地面土层中。而多芯电力电缆则存在着扭绞破坏绝缘层的问题,也无法控制电缆的电容值。利用金属带9 (钢带、不锈钢带、铝合金带等)铠装的电缆存在着金属腐蚀而造成使用寿命缩短的问题,因此不得不在金属铠装层外挤PVC护套10加以保护,这样就增加了电缆的制造成本。至于氩弧焊形成的金属管材铠装电缆也存在着无法密封的问题,其使用寿命几乎与金属带铠装电缆相同,所以也采用了在外层挤PVC护套10的结构,同样成本较高。为了智能化实时监测电缆的工作温度,欧洲、日本、韩国与美洲一些电力电缆传输线上采用外敷热敏光纤的方法,但在使用中会出现光纤极易损坏的情况,造成线路维护费用的增加。如中国专利CN200410035010. 5公开了一种光纤复合电力电缆,将光纤绕包在导体的绝缘层外。这样的结构会导致极易损坏光纤,所以不得不在绕包的光纤外再挤护套,由此增加了电缆的制造成本,以及致使工艺流程复杂化。当前,在城市轨道交通车辆上使用的变频调速电机的电力传输系统选择的是单根电力电缆平行安装,以控制电缆的电容值,因此造成了电力电缆布置空间的增加,同时也使得固定卡具和保护外壳的重量增加,进而增加了列车的重量。而对于磁浮交通系统所选择的沿线轨道长定子的馈电电缆的敷设方式则极为特殊,因为馈电电缆的电容值控制将直接影响同步直线电机的牵引效率和动力,也会影响电机的控制系统。因此结合考虑上述因素,如图2所示,在目前高速磁浮交通系统中的沿线长定子的馈电电缆采用的是三根电力电缆平行捆扎的敷设方式,是较为合适的选择。但是,在磁浮沿线几十公里,甚至是上千公里所敷设的电力电缆,都是利用尼龙捆扎带8捆扎成具有三角截面形状的馈电电缆,从而造成大量耗费人力和物力资源的情况。因此,如何在馈电电缆的结构上进行改进以解决上述技术问题,并且同时考虑到同步变速电机的牵引馈电问题,成为高速磁浮交通系统建设的关键,甚至也是轨道交通系统建设的关键所在。综上所述,在该
所涉及的技术问题是1.如何选择合适的电力电缆结构,满足可以直接埋入地表层内,并且不需要电缆沟或电缆管道;2.由此涉及到如何智能化实时监测电缆的工作状态,准确检测电缆故障点;3.如何控制变频电力传输中的电力电缆电容;4.如何减轻电力电缆的重量,适当降低制造成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种, 所述智能复合电力电缆可实时监测其工作温度;可直接埋入地表土壤中,并且防水、防蚁、 防鼠以及耐腐蚀;可抑制涡流损失,降低周围的电场强度,减小电磁辐射及电化学腐蚀,满足电力传输的安全运行电气条件;应用范围广。为实现上述目的,本专利技术的技术方案是提供一种铝合金铠装平行排布智能复合电力电缆,其包含三根电力电缆,呈三角形截面相互平行排布,且两两之间的最外层绝缘表面相切接触;热敏光纤电缆,设置在所述三根电力电缆排布形成的几何空间中心,且与所述电力电缆平行设置;铝合金铠装护套管,封闭套设在所述三根电力电缆的外部,呈波纹管。所述的单根电力电缆包含导电体;设置在所述导电体外部的内绝缘层;绕包在所述内绝缘层外部的金属屏蔽层;包覆在所述金属屏蔽层外部的半导体绝缘层;以及设置在所述半导体绝缘层外部的外绝缘保护层。 所述的导电体由多芯纯铝线扭绞形成。所述的内绝缘层和外绝缘保护层均为交联聚乙烯层。本专利技术所述的铝合金铠装平行排布智能复合电力电缆,可用于智能化实时监测复合电力电缆的工作温度;可直接埋入地表土壤中,并且防水、防蚁、防鼠以及耐腐蚀;可抑制涡流损失,降低周围的电场强度,减小电磁辐射及电化学腐蚀,满足电力传输的安全运行电气条件;可广泛应用在高速磁浮交通系统的沿线长定子馈电系统、轨道交通车辆的车载电网、电力传输系统及交变频率电源要求电容指标较高的电机牵引系统的电力传输系统。本专利技术还提供一种铝合金铠装平行排布智能复合电力电缆的制造方法,其包含以下步骤步骤1、将制得的三根合格的成品电力电缆,以及一根合格的成品热敏光纤电缆, 分别通过各自放线盘送入带有导向模具的摩擦挤压机;步骤2、通过导向模具排布空间位置,使三根电力电缆呈三角形截面相互平行排布、且两两之间的最外层绝缘表面相切接触, 使热敏光纤电缆位于由三根电力电缆排布形成的几何空间中心内;步骤3、利用摩擦挤压机连续生产密封的铝合金管,并封闭包覆在已平行排布好空间位置的三根电力电缆的外部;步骤4、对包覆了铝合金管的智能复合电力电缆进行快速冷却;步骤5、冷却后的智能复合电力电缆连续经过波纹成型模具,将所述最外层的铝合金管制成波纹管;步骤6、利用收线盘卷绕收盘。所述的步骤3具体为摩擦挤压机具有两个旋转摩擦轮,将铝合金杆在腔内摩擦挤压成半固融状态,通过挤压模具连续挤出并形成0. 2 1. 5mm厚的密封的铝合金管,并封闭包覆在已平行排布好空间位置的三根电力电缆的外部。所述的步骤4具体为将包覆了铝合金管的智能复合电力电缆连续送入冷却水槽进行快速冷却。所述的步骤5中,采用按节距旋转的滚压成型模具头作为波纹成型模具。本专利技术提出的铝合金铠装平行排布智能复合电力电缆的生产制造方法,具体工序上采用先进的生产手段,有效简化电力电缆的制作过程。附图说明图1为现有技术中采用金属铠装的电力电缆的结构示意图2为现有技术中高速磁浮交通系统沿线长定子馈电电缆的安装示意图; 图3为本专利技术中铝合金铠装平行排布智能复合电力电缆的结构示意图; 图4为本专利技术中铝合金铠装平行排布智能复合电力电缆的截面示意图; 图5为本专利技术中铝合金铠装平行排布智能复合电力电缆的制造方法示意图。具体实施例方式以下结合图3 图5,详细说明本专利技术的一个优选的实施例。如图3和图4所示,本专利技术所述的铝合金铠装平行排布智能复合电力电缆包含 呈三角形截面相互平行排布、且两两之间的最外层绝缘表面相切接触的三根电力电缆101 ; 设置在所述三根电力电缆101排布形成的几何空间中心16、且与所述电力电缆101平行设置的热敏光纤电缆6 ;封闭套设在所述三根电力电缆101外部的铝合金铠装护套管7。其中,所述的铝合金铠装护套管7为由波纹成型模具制成的波纹管,在其外部无需任何塑料护套层。所述的单根电力电缆101包含由多芯纯铝线扭绞形成的导电体1,适用于交流或变频电源的传输;设置在所述导电体1外部的内绝缘层2,该内绝缘层2是交联聚乙烯层; 绕包在所述内绝缘层2外部的金属屏蔽层3,用于变频电源传输时对外的电磁辐射本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何大海莫凡凌璐
申请(专利权)人:何大海莫凡凌璐
类型:发明
国别省市:

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