一种低集肤效应大截面电力电缆导体的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种低集肤效应大截面电力电缆导体，所述电力电缆导体为分割导体，分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆，所述分割股块由铜单线分层绞合和紧压而成，铜单线分层绞合时采用同向绞合，所述铜单线采用氧化铜单线。本发明提供一种低集肤效应大截面电力电缆导体，主要通过对大截面电力电缆的导体的分割方式、单线绝缘方式和绞线工艺进行优化，进一步降低导体的集肤效应。
【专利说明】一种低集肤效应大截面电力电缆导体
【技术领域】
[0001]本发明属于输变电【技术领域】，具体涉及一种低集肤效应大截面电力电缆导体。
【背景技术】
[0002]由于集肤效应的影响，电缆线路传输交变电流时，导体截面上的电流分布会越来越向导体的表面集中，从而使交流电阻增大，降低线路输送能力，同时造成更大的线路损耗。导体的电流密度J随深度d的增加按指数规律衰减，有:
[0003]J = J0.e_d/S
[0004]其中=Jtl为电缆导体表面的电流密度，d表示从导体表面算起深入到导体内部的距离，δ为集肤深度，它表示J减小到J = Jc^1 = 0.37上时的深度。理论上导体半径小于集肤深度时，造成的集肤效应影响较小，但随着导体截面增大时，集肤效应就会变得严重。对于铜导体，当温度在40?90°C时，集肤深度为10.2?12.2mm，只有导体截面在300mm2以下时集肤效应对导体电阻的影响才可以忽略，而当导体截面较大时，采用分割导体的形式可以有效降低集肤效应，但随着城市电网的改造，大截面电缆使用率越来越高，1600?2500mm2截面的电缆已经普遍应用于高压及超高压电缆线路，对于更大的电缆截面，普通的分割导体结构和工艺已经不能起到明显抑制集肤效应的作用。本发明提出一种低集肤效应的大截面电缆导体结构，主要通过对大截面电力电缆的导体的分割方式、单线绝缘方式和绞线工艺进行优化，进一步降低导体的集肤效应。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种低集肤效应大截面电力电缆导体，主要通过对大截面电力电缆的导体的分割方式、单线绝缘方式和绞线工艺进行优化，进一步降低导体的集肤效应。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案:
[0007]本发明提供一种低集肤效应大截面电力电缆导体，所述电力电缆导体为分割导体，分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆，所述分割股块由铜单线分层绞合和紧压而成，铜单线分层绞合时采用同向绞合，所述铜单线采用氧化铜单线。
[0008]所述分割股块之间通过绝缘纸纵向包裹进行隔离。
[0009]所述绝缘纸采用聚酯薄膜和聚芳纤维复合而成的皱纹绝缘纸，其厚度为0.2?0.5mmο
[0010]分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆后，所述分割导体外绕包两层半导电尼龙带。
[0011 ] 绕包搭盖率为50 %，所述半导电尼龙带单层厚度为0.10?0.14mm。
[0012]截面为800mm2?1600mm2的电力电缆导体采用扇形五分割导体结构，分割股块为5个完全相同扇形分割股块，每个扇形分割股块由若干根铜单线分层绞合和紧压而成，扇形分割股块中铜单线不少于34根，成缆时分割导体中心的缝隙用单根铜单线填充。
[0013]截面为1600mm2以上的电力电缆导体采用5+1瓦楞形分割导体结构，分割股块为5个完全相同瓦楞形股块和I个圆形股块组成，瓦楞形股块和圆形股块均由若干根铜单线分层绞合和紧压而成，瓦楞形股块中铜单线不少于53根。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0015]1.抑制大截面电力电缆导体集肤效应，降低导体的交流电阻，提高电缆线路的载流能力；
[0016]2.在原有的生产工艺上进行略微改进，工艺实现起来简单可行；
[0017]3.生产成本微量增加，但可以大大降低电缆线路损耗，节约运行成本，具有很高的经济效益和社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例1中低集肤效应大截面电力电缆导体结构图；
[0019]图2是本发明实施例2中低集肤效应大截面电力电缆导体结构图；
[0020]图中，1-铜单线，2-绝缘纸，3-半导电尼龙带。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0022]实施例1
[0023]低集肤效应大截面电力电缆导体为分割导体，分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆，所述分割股块由铜单线I分层绞合和紧压而成，铜单线I分层绞合时采用同向绞合，所述铜单线I采用氧化铜单线。氧化铜单线与普通铜单线的线径一致，不同之处为表面采用特殊工艺处理使表面产生一层致密的氧化薄膜，能起到一定的分割作用。
[0024]所述分割股块之间通过绝缘纸2纵向包裹进行隔离。
[0025]所述绝缘纸2采用聚酯薄膜和聚芳纤维复合而成的皱纹绝缘纸，其厚度为0.2?0.5mmο
[0026]分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆后，所述分割导体外绕包两层半导电尼龙带3。
[0027]绕包搭盖率为50 %，所述半导电尼龙带3单层厚度为0.10?0.14mm。
[0028]如图1,截面为800mm2?1600mm2的电力电缆导体采用扇形五分割导体结构,分割股块为5个完全相同扇形分割股块，每个扇形分割股块由若干根铜单线I分层绞合和紧压而成，扇形分割股块中铜单线I不少于34根，成缆时分割导体中心的缝隙用单根铜单线I填充。
[0029]实施例2
[0030]低集肤效应大截面电力电缆导体为分割导体，分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆，所述分割股块由铜单线I分层绞合和紧压而成，铜单线I分层绞合时采用同向绞合，所述铜单线I采用氧化铜单线。氧化铜单线与普通铜单线的线径一致，不同之处为表面采用特殊工艺处理使表面产生一层致密的氧化薄膜，能起到一定的分割作用。
[0031]所述分割股块之间通过绝缘纸2纵向包裹进行隔离。
[0032]所述绝缘纸2采用聚酯薄膜和聚芳纤维复合而成的皱纹绝缘纸，其厚度为0.2?0.5mmο
[0033]分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆后，所述分割导体外绕包两层半导电尼龙带3。
[0034]绕包搭盖率为50 %，所述半导电尼龙带3单层厚度为0.10?0.14mm。
[0035]如图2，截面为1600mm2以上的电力电缆导体采用5+1瓦楞形分割导体结构，分割股块为5个完全相同瓦楞形股块和I个圆形股块组成，瓦楞形股块和圆形股块均由若干根铜单线I分层绞合和紧压而成，瓦楞形股块中铜单线I不少于53根。
[0036]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.一种低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于:所述电力电缆导体为分割导体，分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆，所述分割股块由铜单线分层绞合和紧压而成，铜单线分层绞合时采用同向绞合，所述铜单线采用氧化铜单线。
2.根据权利要求1所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于:所述分割股块之间通过绝缘纸纵向包裹进行隔离。
3.根据权利要求2所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于:所述绝缘纸采用聚酯薄膜和聚芳纤维复合而成的皱纹绝缘纸，其厚度为0.2?0.5_。
4.根据权利要求1所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于:分割导体由分割股块挤压成型并胶合成缆后，所述分割导体外绕包两层半导电尼龙带。
5.根据权利要求4所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于:绕包搭盖率为50%,所述半导电尼龙带单层厚度为0.10?0.14mm。
6.根据权利要求1所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于:截面为800mm2?1600mm2的电力电缆导体采用扇形五分割导体结构,分割股块为5个完全相同扇形分割股块，每个扇形分割股块由若干根铜单线分层绞合和紧压而成，扇形分割股块中铜单线不少于34根，成缆时分割导体中心的缝隙用单根铜单线填充。
7.根据权利要求1所述的低集肤效应大截面电力电缆导体，其特征在于:截面为1600mm2以上的电力电缆导体采用5+1瓦楞形分割导体结构，分割股块为5个完全相同瓦楞形股块和I个圆形股块组成，瓦楞形股块和圆形股块均由若干根铜单线分层绞合和紧压而成，瓦楞形股块中铜单线不少于53根。
【文档编号】H01B5/08GK104376912SQ201410709241
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】邓显波, 欧阳本红, 刘松华, 赵健康, 樊友兵 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院