专利名称：磁悬浮轨道交通直线电机变频供电用中高压馈电电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型属于轨道交通领域，具体涉及一种磁悬浮轨道交通直线电机变频供电用中高压馈电电缆。
背景技术：
目前，变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。由于变频调速技术卓越的调速性能、显著的节电效果、高安全可靠性和设备高利用率等优点，应用领域不断扩大；同时其使用环境也从室内逐步发展到室外；容量和电压也在朝大容量(10000kW以上)，高电压(10～35kV)的方向发展。
但是变频调速技术存在着重复脉冲过电压问题。由变频器的电力电子元器件产生的脉冲电压具有波头电压上升时间极短(0.1～1μs)，重复频率较高(0.5～20kHz)的特点。这些脉冲电压在馈电电缆以及电机绕组内的波的传输过程十分复杂，由于波的反射以及叠加作用，在设备端部电缆中产生的过电压可以达到正常工作电压的2～3倍。
用于磁悬浮轨道交通电力拖动直线电机供电的馈电电缆是工作于变频调速系统的特殊环境，其系统电压最高可达35kV。由于其特殊工作环境，机车驱动设备处于频繁负荷切换的过程，变频调速供电系统存在着由于电流逆变产生的5、7、11……次等高次谐波，以及与线路阻抗有关的脉冲过电压。这些重复的高次谐波和脉冲过电压能对馈电电缆造成很大的危害，要求电缆有长期优异的抗重复脉冲过电压的能力。另外，馈电电缆长期在户外环境工作，对电缆防水要求也较高。
目前使用的普通屏蔽电力电缆仅采用铜带绕包的屏蔽结构，屏蔽效果差，在变频系统中不能有效抑制高次谐波、电磁波的传导和辐射。致使系统存在严重的电磁干扰，严重降低系统的可靠性以及电缆和电机的使用寿命。这些电缆有的结构不对称，电缆的磁场和电场也不平衡，传输阻抗大，对高次谐波的抑制不明显。另外，目前使用的这些电缆也没有专门的阻水结构和材料，对使用环境的要求比较高。
发明内容
针对以上现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种屏蔽效果优、结构对称、耐受树枝、防腐蚀的磁悬浮轨道交通直线电机变频供电用中高压馈电电缆。
本实用新型通过以下技术方案实现磁悬浮轨道交通直线电机变频供电用中高压馈电电缆，由导体(含纵向阻水结构)、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、阻水层、填充、内护层、金属铠装层(钢带或者钢丝)和外护层构成。
其金属屏蔽层由同心的第一金属层和金属丝网层构成，第一金属层外设有金属丝网层；阻水层由同心的第二金属层和塑料层构成，第二金属层外设有塑料层。
金属屏蔽层的第一金属层一般选用铜，铜带层外绕铜丝网层，厚度均为0.1~0.2mm；阻水层的第二金属层一般选用铝，铝层的厚度为0.2~0.4mm，外镀塑料层的厚度小于0.1mm。采用纵包工艺将该阻水层包敷在金属屏蔽层外。
绝缘层采用本所研发的可耐受高场强下引发树枝的新型材料，该绝缘层与由半导电材料组成的导体屏蔽层和绝缘屏蔽层紧密结合。绝缘的厚度为2.0~5.5mm。
本实用新型的有益效果是由于本实用新型电缆的金属屏蔽采用铜带和铜丝网复合屏蔽结构；绝缘层采用了能耐受高场强下引发树枝的新型绝缘材料；还采用了径向阻水结构的金属/塑料复合护套，保证了电缆敷设环境的最大适应性和运行的长期可靠。
如图1所示为磁悬浮轨道交通直线电机变频供电用中高压馈电电缆的结构示意图；如图2所示为磁悬浮轨道交通直线电机变频供电用中高压馈电电缆的金属屏蔽层和阻水层结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本新型磁悬浮轨道交通直线电机变频供电用中高压馈电电缆包括导体1、导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、金属屏蔽层5、阻水层6、填充7、内护层8、金属铠装层9和外护层10。
如图2所示，其中金属屏蔽层由同心的第一金属层--铜带层1和铜丝网层2构成，铜丝网层2包敷在铜带层1外；阻水层由同心的第二金属层--铝层3和塑料层4构成，塑料层4包敷在铝层3外，二者紧密结合；该阻水层采用纵包工艺包敷在金属屏蔽层外。
本实用新型应用于结构对称的单芯、三芯或多芯馈电电缆中，该种电缆广泛应用在中高电压变频调速供电系统中，如磁悬浮列车直线电机，轨道交通，钢铁，石油化工，电厂等行业，作为电力馈送之用。
权利要求1.一种磁悬浮轨道交通直线电机变频供电用中高压馈电电缆，包括导体、导体屏蔽层、金属屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水层、填充、内护层、金属铠装层和外护层，其特征在于所述的金属屏蔽层由同心的第一金属层和金属丝网层构成，所述的第一金属层外设有金属丝网层。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮轨道交通直线电机变频供电用中高压馈电电缆，其特征在于所述的阻水层由同心的第二金属层和塑料层构成，所述的第二金属层外设有塑料层。
专利摘要本实用新型属于轨道交通领域，提供了一种新型的磁悬浮轨道交通直线电机变频供电用中高压馈电电缆。本实用新型的金属屏蔽层采用同心的金属层和金属丝网层；绝缘层采用了能耐受高场强下引发树枝的绝缘材料组成；阻水层由同心的金属层和塑料层构成。该结构使得电缆有更好的密封屏蔽效果，能够有效抑制高次谐波、电磁波的辐射和传导，绝缘层能够耐受高场强下引发的树枝，从而延长了电机和电缆的使用寿命；同时由于采用了径向阻水结构的金属、塑料复合护套，保证了电缆敷设环境的最大适应性和运行的长期可靠。
文档编号H01B7/02GK2837991SQ200520046228
公开日2006年11月15日 申请日期2005年11月3日 优先权日2005年11月3日
发明者邓长胜, 周雁, 孙建生, 张智勇, 宗曦华, 杨玉智, 顾荣荣, 周晓薇, 杨扬, 施伟东 申请人:上海电缆研究所