专利名称：适于电缆绕组使用的电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及电缆的设计及应用领域。
绕组电缆是新开发的一种新型电缆，该电缆一般包括导电线芯、内半导电屏蔽层、绝缘层以及外半导电屏蔽层，而其中内半导电屏蔽层和外半导电屏蔽层并不是所有类型的电缆绕组所必须具有的。
常用的电缆绝缘线芯一般只有一个绝缘等级，目前生产应用中采用的电缆，当电缆的绝缘材料、环境等选定的情况下，电缆绝缘厚度在设计上就是相等的。
目前电缆的一些特殊电气特性正逐渐应用于新的领域。对于有屏蔽的电缆，如XLPE型电缆或EPR型电缆，在传送高电压且屏蔽良好的条件下，电缆的圆形导体表面电场分布均匀，它们都具有良好的电气性能和机械性能。由于这些特点，这些电缆正用来绕制绕组。ABB公司曾经就基于由电缆绕制绕组的变压器申请了相关专利，发明名称为“变压器/电抗器”，专利申请号为97196545，其中详细描述了采用电缆来替代传统广泛使用的电磁线，作为变压器绕组导体的优点以及变压器的电缆绕组的制作方法。
绕组电缆绝缘厚度是由耐受工频交流电压和耐受雷电冲击电压所需要的厚度决定的，根据这两种电压算出的厚度取其较大值。
对于工频交流电压决定的绝缘厚度由下式计算tAC＝U0 k1.k2.k3/EACU0为电缆额定电压k1为温度系数k2为老化系数k3为裕度系数EAC为交流耐受电场强度，kV/mm
对于雷电冲击电压值决定的绝缘厚度由下式计算timp＝UBIL k1.k2.k3/EimpUBIL为雷电冲击电压值k1为温度系数k2为老化系数k3为裕度系数Eimp为雷电耐受电场强度，kV/mm当给定工频交流电压下的k1、k2、k3、EAC和雷电冲击电压下的k1、k2、k3、Eimp的值时，采用相同的电缆绝缘介质，则电缆绝缘的厚度与电缆所承受的电压近似成正比关系。绝缘层厚度增大，电缆的耐受电压也增大，绝缘层厚度减少，电缆的耐受电压也减少。
对于国内常规的三相电力变压器，多采用分级绝缘结构。高压绕组多采用星形联结，一般中性点直接或间接接地，以110kV级变压器为例，其中性点的绝缘水平一般按40kV或60kV来设计。由多层电缆绕制的绕组，在首端施加电压时，绕组首端至末端电位呈递减分布，绕组首端电缆所承受的场强高，绕组末端电缆所承受的场强低。若采用普通电缆绕制，绕组首端电缆与绕组末端电缆为等绝缘厚度，绕组末端电缆存在绝缘过厚，虽然提高了可靠性，但是也造成绝缘材料消耗大和绕组体积增大，这都不利于运输和组装。
本实用新型所描述的电缆，是一种不改变电缆导电线芯规格的情形下，同一根电缆在轴向上具有两种或两种以上的不同绝缘厚度。如
图1所示，在两种绝缘等级的过渡段，其电缆外形为锥形。在同一根电缆上，有一个或一个以上的锥形过渡段。
图1、包含一个锥形过渡段的电缆的轴向剖面图下面根据附图1对本实用新型详细说明。
本实用新型包括一根金属导体①、挤包在导电线芯表面的内半导电屏蔽层②、挤包在内半导电屏蔽层上的绝缘层③、挤包在绝缘层的外半导电屏蔽层④。其特征在于电缆绝缘层有两种或两种以上的绝缘厚度，在两种不同厚度的绝缘之间平滑过渡，电缆是锥形，这个过渡段是电缆的锥形过渡段⑤。
本实用新型应用于电缆绕组，与传统电缆相比，优化了绝缘厚度，可以适当减小绕组体积，同时节省电缆绝缘材料并适当降低成本。
在电缆绝缘材料选定的情况下，电缆耐电强度主要取决于绝缘层厚度。常规电缆的绝缘由电缆挤塑机挤塑在电缆线芯上。根据公知的工艺，在选定挤塑机头模具的情况下，通过均匀调节挤塑机头上的螺杆速度和线芯牵引速度，就可以方便的调节绝缘厚度。在本实用新型以前，这种调节功能只用来纠正生产中绝缘厚度的偏差，保证整根电缆达到预先设定的绝缘要求。
调速螺杆速度和线芯牵引速度的调节最好是无级的，为保证电缆的绝缘质量，在同一根电缆上最大绝缘厚度与最小绝缘厚度之差受“三层共挤”工艺限制。就三层共挤交联聚乙烯电缆生产来说，这个差值宜限制在5mm以内。
权利要求1.本实用新型包括一根金属导体①、挤包在导电线芯表面的内半导电屏蔽层②、挤包在内半导电屏蔽层上的绝缘层③，挤包在绝缘层的外半导电屏蔽层④，其特征在于电缆轴向方向上，绝缘层③有两种或两种以上的绝缘厚度，在两种不同厚度的绝缘之间过渡，电缆是锥形，这个过渡段是电缆的锥形过渡段⑤，在同一根电缆上，有一个或一个以上的锥形过渡段。
2.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于电缆绝缘层③为XLPE型或EPR型的。
专利摘要本实用新型是一种适于电缆绕组使用的电缆,属于电缆的设计和应用领域。本实用新型包括一根金属导体①、挤包在导电线芯表面的内半导电屏蔽层②、挤包在内半导电屏蔽层上的绝缘层③、挤包在绝缘层的外半导电屏蔽层④。其特征在于:电缆绝缘层有两种或两种以上的绝缘厚度,在两种不同厚度的绝缘之间平滑过渡,电缆是锥形,这个过渡段是电缆的锥形过渡段⑤。本实用新型应用于电缆绕组,与传统电缆相比,优化了绝缘厚度,可以适当减小绕组体积,同时节省电缆绝缘材料并适当降低成本。
文档编号H01B7/00GK2502373SQ0126513
公开日2002年7月24日 申请日期2001年9月30日 优先权日2001年9月30日
发明者欧阳南尼, 刘军, 刘坚栋 申请人:新疆特变电工股份有限公司