专利名称：注水内冷电缆的制作方法
技术领域：
注水内冷电缆，属于电力传输用材领域。
背景技术：
电力的传输要用电线或电缆，远距离输送用架空线，近距离传输则可用电缆。传输大电流的叫电力电缆，传输小电流的则有控制电缆、信号电缆、通信电缆等。
电缆与架空线相比有结构紧凑，占用空间小，安装灵活方便等优点，虽然造价高，但因优点多，还是越来越多的被广泛采用。
电缆与电线一样都有电阻，当有电流流过时都要产生热量，此热量使得导线本身温度升高，升高后的电缆靠与外界的温差将热量散发出去。当产生的热量与散发的热量平衡时，电缆或电线将维持此温差，否则将继续升高温度，在较高的温差下达到平衡。
架空裸线较耐温，散热也较容易，而电缆则不同，电缆一般有多路缆芯，缆芯与缆芯间，缆芯与外护套间，要用绝缘材料隔离开来。绝缘材料一般用纸、橡胶、塑料等，它们是热的不良导体，这些材料长期工作在高温条件下都会变质、分解，俗称谓老化。当绝缘材料老化后其绝缘能力下降，最终失去绝缘能力而被击穿，电缆也就报废。
为了延长电缆的使用寿命，一是限制电缆的载荷(流)量，限制使用温度(电缆的最高需用温度为65-70℃)。二是千方百计改善散热条件、散热方式(使用环境、安装敷设方式等)。这种向外散热的方法我们可以称之为“外冷”式。
直至今日，市上供应和人们采用的还都是“外冷”式电缆。
电缆只采用“外冷”就限制了电缆的应用，因为有些使用条件满足不了“外冷”的要求，其环境温度高于电缆的需用温度，电缆无法向外散发热。例如油田的油井，井深超过千米，井下温度甚至超过100℃，潜油电泵不仅深入井下，而且还要潜入油中，下井电缆不仅不能向外散热，反而被油井加热，所以其寿命必然很短。在这种情况下延长电缆使用寿命、扩大电缆应用范围必须改变电缆的冷却方式，改“外冷”为“内冷”。
用于电缆内冷的冷却剂可有很多种，但最好最方便的是水。水的比热大、流动性好、化学性质稳定、无磁性，取之方便最为经济适用。它是最理想的电缆内冷的冷却剂。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的问题，提供一种隔热、降温，能够使电缆温度维持在较低的温度，以延缓电缆的老化的注水内冷电缆。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该注水内冷电缆，包括缆芯、护套，其特征在于电缆中心设有铝合金水管，缆芯、中护套，外护套与中护套间设有隔热层。即在电缆的中心，制造上一条水管，用管中流动的水带走电缆芯产生的热量，以冷却电缆。在电缆的外护套里面，有一层轻质多孔材料做成的隔热层，用以隔绝护套外的热量向护套内传导。
电缆中心设有的铝合金水管外设有内层护套、缆芯外设有中护套、隔热层外设有外护套。缆芯包括电力缆芯和控制缆芯。控制缆芯外设屏蔽层。电力缆芯为6芯，也可为3芯，控制缆芯为2组，也可以是1组。对较大规格的电缆水管断面较大者，为使其有较大的抗压能力，可在铝镁合金水管中增加藕荷状抗压支架，多根细水管道固定在抗压支架内。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是隔热在外护套内设有隔热层，它将大大减少外界传给缆芯的热量。降温在电缆中心设有铝合金水管，用水管中流动的水带走电缆芯产生的热量，以冷却电缆。能够使电缆温度维持在较低的温度，以延缓电缆的老化。设有二组控制缆芯，可以在井下装置各种“探测头”，并与地面仪表联结，变“盲井”为“可察井”，加强并开启人们对井下设备运转的了解与控制。每组缆芯外设一层屏蔽层，以防电力缆芯的强电场等对其信号的干扰。电缆中心的铝合金水管内设有藕荷状抗压支架，对较大规格的电缆水管断面较大者，增加抗压能力。
图1是本实用新型注水内冷电缆的结构示意图；图2是本实用新型注水内冷电缆的抗压支架示意图。
图1-2是本实用新型注水内冷电缆的最佳实施例。其中1、3外护套 2钢丝或钢带铠装 4隔热层 5中护套 6相绝缘 7控制缆芯 8充填物 9内层护套 10管外防腐层 11铝合金水管 12管内防腐层 13电力缆芯 14抗压支架15水管道。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型注水内冷电缆做进一步说明如图1所示该注水内冷电缆，电缆中心设有一条铝镁合金水管11，铝镁合金水管11一是质轻，二是有一定塑料性，三是有一定强度。铝镁合金管11内、外都覆以塑料层10、12，以使其防腐、绝缘。铝镁合金水管11外设有内层护套9、电力缆芯13的断面一般做成扇形，本电缆缆芯做成弧形，均布在内层护套9周围。电力缆芯13可以是三芯也可以是六芯，控制缆芯7有一组或二组。设有控制缆芯7就可以在井下装置各种“探测头”，并与地面仪表联结，变“盲井”为“可察井”，加强并开启人们对井下设备运转的了解与控制。电力缆芯13每芯的相绝缘6由使用电压等级而定，基本上与普通电力缆芯相绝缘相同。控制缆芯7除每路缆芯的绝缘外，每组缆芯外设一层屏蔽层，以防电力缆芯13的强电场等对其信号的干扰。在屏蔽层外还要有与电力缆芯13相绝缘6同等级的外绝缘，以保证控制缆芯7的安全。在缆芯层外的中护套5、它的作用主要是将缆芯层紧固在内层护套9及铝镁合金水管11周围，以利铝镁合金水管1对缆芯的冷却。在中护套5以外是一层轻质多孔材料做成的隔热层4，它将大大减少外界传给缆芯的热量。在电缆的隔热层4之外，则是电缆的外护套1、3，电缆的外护套3由电缆的使用条件所决定。它与一般外冷式电缆的外护套相似。它可以只有一层聚氯乙烯外护套，也可以用交联聚乙烯加装内钢丝或内钢带铠装2。也可以根据需要与可能采用非燃性材料做外护套。
参照图2对较大规格的电缆水管断面较大者，为使其有较大的抗压能力，可在铝镁合金水管11中增加藕荷状抗压支架14，多根细水管道15固定在抗压支架14内。
采用注水内冷电缆将改变目前某些油井下井电缆寿命短的局面。也将扩大电缆在其他领域的应用。
权利要求1.注水内冷电缆，包括缆芯、护套，其特征在于电缆中心设有铝合金水管(11)，缆芯、中护套(5)，外护套与中护套(5)间设有隔热层(4)。
2.根据权利要求1所述的注水内冷电缆，其特征在于电缆中心设有的铝合金水管(11)外设有内层护套(9)、缆芯外设有中护套(5)、隔热层(4)外设有外护套(1)、(3)。
3.根据权利要求2所述的注水内冷电缆，其特征在于缆芯包括电力缆芯(13)和控制缆芯(7)。
4.根据权利要求2所述的注水内冷电缆，其特征在于控制缆芯(7)外设屏蔽层。
5.根据权利要求3或4所述的注水内冷电缆，其特征在于电力缆芯(13)为3或6芯，控制缆芯(7)为2组。
6.根据权利要求1或2所述的注水内冷电缆，其特征在于电缆中心的铝合金水管(11)内设有藕荷状抗压支架(14)，多根细水管道(15)固定在抗压支架(14)内。
专利摘要注水内冷电缆，属于电力传输用材领域。注水内冷电缆，包括缆芯、护套，其特征在于电缆中心设有铝合金水管(11)，缆芯、中护套(5)，外护套与中护套(5)间设有隔热层(4)。具有隔热，在外护套内设有隔热层，它将大大减少外界传给缆芯的热量。降温，在电缆中心设有水管，用水管中流动的水带走电缆芯产生的热量，以冷却电缆。能够使电缆温度维持在较低的温度，以延缓电缆的老化等优点。
文档编号H01B7/17GK2762295SQ20042008728
公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月17日 优先权日2004年8月17日
发明者毕耜超 申请人:毕耜超