一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜及生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜及生產(chǎn)工藝，電纜由內(nèi)到外依次為導(dǎo)體、半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層、絕緣層、可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層、銅絲屏蔽層和護(hù)套；所述絕緣層為抗水樹(shù)型交聯(lián)聚乙烯；所述銅絲屏蔽層為銅絲疏繞屏蔽；所述護(hù)套為線性低密度聚乙烯，護(hù)套采用專用的擠壓式模具擠出，護(hù)套材料滲入到銅絲屏蔽間隙中，并且將銅絲屏蔽層壓入到可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層中，壓入深度為0.10～0.15mm；本發(fā)明的電纜結(jié)構(gòu)緊密，具有優(yōu)異的防水樹(shù)性能。本發(fā)明采用的專用擠壓式模具提高了擠出壓力和定形距離，能夠?qū)⒆o(hù)套材料滲入到銅絲屏蔽間隙中，并且將銅絲屏蔽層壓入到可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層中，同時(shí)導(dǎo)體采用金剛模具緊壓，因此電纜結(jié)構(gòu)緊密，具有優(yōu)異的防水樹(shù)性能。
【專利說(shuō)明】
一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜及生產(chǎn)工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜及生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，中壓電力電纜多采用交聯(lián)聚乙烯絕緣，普通的交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在敷設(shè)和運(yùn)行期間在潮濕的環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行都會(huì)導(dǎo)致外界水分滲透到電纜內(nèi)部，在電場(chǎng)作用下形成水樹(shù)的機(jī)會(huì)大大增加，水樹(shù)枝在電場(chǎng)作用下轉(zhuǎn)化成永久性的電樹(shù)枝，在較短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致絕緣擊穿，大大影響電纜的使用壽命。市場(chǎng)上很多廠家采用阻水繩和阻水包帶等方式提高電纜的阻水性能，從而防止水分浸入絕緣中導(dǎo)致水樹(shù)產(chǎn)生，這種方式能在短期內(nèi)起到阻水效果，但是長(zhǎng)期使用后阻水包帶或阻水繩吸水能力下降，水分還是會(huì)浸入到絕緣中，導(dǎo)致水樹(shù)發(fā)生。因此需要采用對(duì)電纜的結(jié)構(gòu)和交聯(lián)聚乙烯絕緣材料進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)構(gòu)上提高電纜橫截面的緊密度且不采用任何具有吸水性的材料，防止水分從徑向和縱向浸入到絕緣中；對(duì)交聯(lián)聚乙烯絕緣料改進(jìn)，提高絕緣材料的抗水樹(shù)性能，從而提高電纜的抗水樹(shù)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個(gè)目的的技術(shù)方案是一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜，由內(nèi)到外依次為導(dǎo)體、半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層、絕緣層、可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層、銅絲屏蔽層和護(hù)套。
[0005]所述導(dǎo)體為銅導(dǎo)體，截面積為3/0AWG，該截面積是美標(biāo)ULl581 (2011)下的規(guī)格，相當(dāng)于85mm2，導(dǎo)體根數(shù)為19根，絲徑為2.48mm，絞合節(jié)距不超過(guò)導(dǎo)體外徑的14倍;所述半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層厚度為0.6mm;所述絕緣層厚度為8.8mm;所述可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層厚度為1.5mm;所述銅絲屏蔽層根數(shù)為20，絲徑為2.0mm，疏繞節(jié)距為330?370mm;所述護(hù)套2.1mm。所述銅絲屏蔽層為銅絲疏繞，銅絲屏蔽層壓入到可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層中，壓入深度為0.10?0.15mm0
[0006]所述絕緣層為抗水樹(shù)型交聯(lián)聚乙烯。
[0007]所述護(hù)套為線性低密度聚乙烯。
[0008]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二個(gè)目的的技術(shù)方案是一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜的生產(chǎn)工藝，包含以下步驟:
[0009]步驟一:確定電纜結(jié)構(gòu)；
[0010]步驟二:導(dǎo)體采用銅絲絞合，導(dǎo)體根數(shù)為19根，絲徑為2.48mm，絞合節(jié)距不超過(guò)導(dǎo)體外徑的14倍，采用內(nèi)孔徑為11.5mm的金剛模具緊壓；
[0011]步驟三:采用三層共擠的方式在導(dǎo)體外擠出半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層、絕緣層、可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層；
[0012]步驟四:銅絲屏蔽層將銅絲在可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層外進(jìn)行疏繞屏蔽，銅絲根數(shù)為20，絲徑為2.0mm，疏繞節(jié)距為330?370mm ；
[0013]步驟五:銅絲屏蔽層外繞包一層無(wú)紡布，無(wú)紡布的搭蓋率為20%?25% ;
[0014]步驟六:在擠包護(hù)套前將步驟五繞包的無(wú)紡布剝離掉，一邊剝離無(wú)紡布一邊采用專用的擠壓式模具在銅絲屏蔽層外擠包護(hù)套，護(hù)套厚度為2.1mm。
[0015]所述步驟六中專用的擠壓式模具，模芯的角度為45°，模套的承線距離為20mm。所述步驟六中護(hù)套擠出溫度160?170°C，生產(chǎn)速度為8?10m/min，銅絲屏蔽層壓入到可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層中，壓入深度為0.10?0.15mm。
[0016]所述步驟三中三層共擠工藝中，根據(jù)半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層、絕緣層和可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層三種材料的熔融溫度設(shè)計(jì)擠出溫度和交聯(lián)工藝;采用60擠塑機(jī)生產(chǎn)半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層，機(jī)身溫度為110°C?120°C;采用175擠塑機(jī)生產(chǎn)絕緣層，機(jī)身溫度為120°C?130°C;采用75擠塑機(jī)生產(chǎn)可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層，機(jī)身溫度為110°C?120 °C;三層共擠時(shí)機(jī)頭溫度設(shè)定為 120 °C ?130 °C ;硫化管道各段的溫度為390 V、380 °C、350 °C、345 °C、340 °C、315 °C，生產(chǎn)速度為4.5?5m/min，N2氣壓不小于lObar。
[0017]采用X-RAY在線監(jiān)測(cè)半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層、絕緣層和可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層的厚度，確保半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層的厚度為0.6mm、絕緣層的厚度為8.8mm和可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層的厚度為1.5mmο
[0018]所述絕緣材料采用具有烘干功能的自動(dòng)吸料裝置加料。
[0019]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明專利具有以下有益結(jié)果:
[0020](I)本發(fā)明采用的專用擠壓式模具提高了擠出壓力和定形距離，能夠?qū)⒆o(hù)套材料滲入到銅絲屏蔽間隙中，并且將銅絲屏蔽層壓入到可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層中，同時(shí)導(dǎo)體采用金剛模具緊壓，因此電纜結(jié)構(gòu)緊密，具有優(yōu)異的防水樹(shù)性能。
[0021](2)本發(fā)明在生產(chǎn)銅絲疏繞屏蔽的時(shí)候?yàn)榱朔乐广~絲屏蔽松散，因此繞包一層無(wú)紡布，生產(chǎn)護(hù)套前把無(wú)紡布剝掉可以讓護(hù)套材料擠壓到銅絲屏蔽的間隙，確保電纜的非常緊密，防止水分進(jìn)入。
[0022](3)本發(fā)明采用可剝離半導(dǎo)電屏蔽層，因此能夠和絕緣層撕開(kāi)，在電纜做接頭時(shí)非常方便。
[0023](4)本發(fā)明的電纜不采用任何繞包材料，有效降低電纜成本，同時(shí)減少了吸濕性。
[0024](5)本發(fā)明的絕緣材料加工時(shí)采用具有烘干功能的自動(dòng)吸料裝置加料，且采用三層共擠的方式生產(chǎn)半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層、絕緣層和可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層，有效的避免了絕緣接觸污染物和吸潮，同時(shí)對(duì)三層共擠的擠出溫度、硫化溫度、速度設(shè)定范圍，確保由本發(fā)明的工藝生產(chǎn)的電纜通過(guò)了69kV 5min的耐壓試驗(yàn)，69kV局部放電不大于5pC。
【附圖說(shuō)明】
[0025]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中:
[0026]圖1為本發(fā)明的電纜結(jié)構(gòu)示意圖、圖2為模芯結(jié)構(gòu)示意圖、圖3為模套結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖中標(biāo)號(hào)為:導(dǎo)體1、半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層2、絕緣層3、可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層4、銅絲屏蔽層5、護(hù)套6、模芯角度7、承線距離8。
【具體實(shí)施方式】
[0028](實(shí)施例1)
[0029]見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜，由內(nèi)到外依次為導(dǎo)體1、半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層2、絕緣層3、可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層4、銅絲屏蔽層5和護(hù)套6。導(dǎo)體I為銅導(dǎo)體，截面3/0AWG，導(dǎo)體根數(shù)為19根，絲徑為2.48mm，絞合節(jié)距不超過(guò)導(dǎo)體I外徑的14倍;半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層2厚度為0.6mm;絕緣層4厚度為8.8mm;可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層5厚度為1.5mm;銅絲屏蔽層5根數(shù)為20，絲徑為2.0mm，疏繞節(jié)距為330?370mm; LLDPE護(hù)套厚度為62.1mm。絕緣層3為抗水樹(shù)型交聯(lián)聚乙烯。護(hù)套6為線性低密度聚乙烯。銅絲屏蔽層7為銅絲疏繞，銅絲屏蔽層壓入到可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層中，壓入深度為0.10?0.15mm。
[0030]生產(chǎn)工藝，包含以下步驟:
[0031]步驟一:確定電纜結(jié)構(gòu)如附圖1所示；
[0032]步驟二:導(dǎo)體I采用銅絲絞合，導(dǎo)體根數(shù)為19根，絲徑為2.48mm，絞合節(jié)距不超過(guò)導(dǎo)體I外徑的14倍，采用內(nèi)孔徑為11.5mm的金剛模具緊壓；
[0033]步驟三:采用三層共擠的方式在導(dǎo)體I外擠出半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層2、絕緣層3、可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層4;三層共擠工藝中，根據(jù)半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層2、絕緣層3和可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層4三種材料的熔融溫度設(shè)計(jì)擠出溫度和交聯(lián)工藝;采用60擠塑機(jī)生產(chǎn)半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層2，機(jī)身溫度為110°C?120°C;采用175擠塑機(jī)生產(chǎn)絕緣層3，機(jī)身溫度為120°C?130°C;采用75擠塑機(jī)生產(chǎn)可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層4，機(jī)身溫度為110°C?120 °C;三層共擠時(shí)機(jī)頭溫度設(shè)定為 120 °C ?130 °C ;硫化管道各段的溫度為390 V、380 °C、350 °C、345 °C、340 °C、315 °C，生產(chǎn)速度為4.5?5m/min，N2氣壓不小于lObar。采用X-RAY在線監(jiān)測(cè)半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層2、絕緣層3和可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層4的厚度，確保半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層2的厚度為0.6mm、絕緣層3的厚度為8.8mm和可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層4的厚度為1.5mm。
[0034]步驟四:銅絲屏蔽層4將銅絲在可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層4外進(jìn)行疏繞屏蔽，銅絲根數(shù)為20，絲徑為2.0mm，疏繞節(jié)距為330?370mm ；
[0035]步驟五:銅絲屏蔽層4外繞包一層無(wú)紡布，無(wú)紡布的搭蓋率為20%?25% ；
[0036]步驟六:在擠包護(hù)套6前將步驟五中繞包的無(wú)紡布剝離掉，一邊剝離無(wú)紡布一邊采用專用的擠壓式模具在銅絲屏蔽層4外擠包護(hù)套6，護(hù)套6厚度為2.1_。護(hù)套擠出溫度160?170°C，生產(chǎn)速度為8?10m/min，銅絲屏蔽層壓入到可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層中，壓入深度為0.10?0.15mm0
[0037]如圖2和圖3所示，步驟六中專用的擠壓式模具，模芯角度為45°，模套的承線距離為20mm，承線距離是指電纜護(hù)套擠出后在模套中定形的這段距離，這個(gè)距離增加能夠讓定形的時(shí)間更長(zhǎng)，壓力更大。
[0038]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明專利的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜，其特征在于:由內(nèi)到外依次為導(dǎo)體(I)、半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層(2)、絕緣層(3)、可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層(4)、銅絲屏蔽層(5)和護(hù)套(6);所述銅絲屏蔽層(5)為銅絲疏繞，銅絲屏蔽層(5)壓入到可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層(4)中，壓入深度為0.10?0.15mm02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜，其特征在于:所述導(dǎo)體(I)為銅導(dǎo)體，截面積為3/0AWG，導(dǎo)體根數(shù)為19根，絲徑為2.48mm，絞合節(jié)距不超過(guò)導(dǎo)體(I)外徑的14倍;所述半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層(2)的厚度為0.6mm；所述絕緣層(3)的厚度為8.8mm ；所述可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層(4)的厚度為1.5mm;所述銅絲屏蔽層(5)的根數(shù)為20，絲徑為2.0mm，疏繞節(jié)距為330?370mm;所述護(hù)套(6)的厚度為2.1mm。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜，其特征在于:所述絕緣層(3)為抗水樹(shù)型交聯(lián)聚乙烯。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜，其特征在于:所述護(hù)套(6)為線性低密度聚乙烯。5.—種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于包含以下步驟: 步驟一:確定如權(quán)利要求4所述的電纜結(jié)構(gòu)； 步驟二:導(dǎo)體(I)采用銅絲絞合，導(dǎo)體根數(shù)為19根，絲徑為2.48mm，絞合節(jié)距不超過(guò)導(dǎo)體(1)外徑的14倍，采用內(nèi)孔徑為11.5mm的金剛模具緊壓； 步驟三:采用三層共擠的方式在導(dǎo)體(I)外擠出半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層(2)、絕緣層(3)、可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層(4)； 步驟四:將銅絲在可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層(4)外進(jìn)行疏繞屏蔽，銅絲根數(shù)為20，絲徑為2.0mm，疏繞節(jié)距為330?370mm; 步驟五:銅絲屏蔽層(5)外繞包一層無(wú)紡布，無(wú)紡布的搭蓋率為20%?25%; 步驟六:在擠包護(hù)套(6)前將步驟五繞包的無(wú)紡布剝離掉，一邊剝離無(wú)紡布一邊采用擠壓式模具在銅絲屏蔽層(4)外擠包護(hù)套(6)，護(hù)套(6)厚度為2.1mm。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟六中的擠壓式模具，模芯的角度(7)為45°，模套的承線距離(8)為20mm。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟六中護(hù)套(6)擠出溫度160?170°C，生產(chǎn)速度為8?10m/min;將銅絲屏蔽層(5)壓入到可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層(4)中，壓入深度為0.10?0.15mm。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟三中三層共擠工藝中，根據(jù)半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層(2)、絕緣層(3)和可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層(4)三種材料的熔融溫度設(shè)計(jì)擠出溫度和交聯(lián)工藝；采用60擠塑機(jī)生產(chǎn)半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層(2)，機(jī)身溫度為110°(:?120°(:;采用175擠塑機(jī)生產(chǎn)絕緣層(3)，機(jī)身溫度為120°C?130°C；采用75擠塑機(jī)生產(chǎn)可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層(4)，機(jī)身溫度為110°C?120°C ;三層共擠時(shí)機(jī)頭溫度設(shè)定為120 °C?130 °C ;硫化管道各段的溫度為390 V、380 V、350 V、345 °C、340 °C、315°C，生產(chǎn)速度為4.5?5m/min，N2氣壓不小于lObar。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:采用X-RAY在線監(jiān)測(cè)半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層(2)、絕緣層(3)和可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層(4)的厚度，確保半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層(2)的厚度為0.6mm、絕緣層(3)的厚度為8.8mm和可剝離半導(dǎo)電外屏蔽層(4)的厚度為1.5mm。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種智慧能源抗水樹(shù)型中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述絕緣材料采用具有烘干功能的自動(dòng)吸料裝置加料。
【文檔編號(hào)】H01B7/282GK106098239SQ201610673519
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月16日 公開(kāi)號(hào)201610673519.5, CN 106098239 A, CN 106098239A, CN 201610673519, CN-A-106098239, CN106098239 A, CN106098239A, CN201610673519, CN201610673519.5
【發(fā)明人】王楨楨, 陳興武, 許茂, 張繼朋
【申請(qǐng)人】遠(yuǎn)東電纜有限公司, 新遠(yuǎn)東電纜有限公司, 遠(yuǎn)東復(fù)合技術(shù)有限公司