一种高压阻水电缆的制作方法

本发明涉及一种高压阻水电缆。

背景技术：

近年来高压电缆在世界范围内广泛使用，普通高压电缆本身不具备阻水特性,在地下水位较高或常年多雨地区水分很容易渗入护套或从护套的破损处侵入到电缆内部,并引发事故。

早在20世纪70年代,交联聚乙烯绝缘电力电缆中的水树问题就引起了国际电缆行业的极大关注,并且很多国家都作了大量的研究工作。最初主要是考虑对交联聚乙烯进行改性,采用添加电压稳定剂及其它添加剂的方法来抑制水树的产生,此举虽有一定效果但并不显著,未能从根本上解决问题。

后来的实践经验证明,防止外来水分侵入是解决交联聚乙烯电力电缆中水树问题的最佳途径。现在我国电力电缆的阻水结构大多是借鉴于通信电缆,主要是通过增加防水护层以达到防止水分透过护套渗入到绝缘层的目的。要实现电缆的全面阻水,不但要考虑电缆径向的水分渗透,还要考虑到有效阻止水分侵入电缆后沿电缆的纵向扩散。因为如果不考虑电缆的纵向阻水,当护套密封不严或破损时,侵入到电缆内部的水分会沿电缆纵向扩散,造成整根电缆报废,使损失扩大。

电缆进水后，在电场的作用下，会发生水树老化现象，最后导致电缆击穿。水树是直径在0.1m到几微米充满水的空隙集合。绝缘存在中的杂质、气孔及绝缘与内外半导电层结合面的不均匀处所形成的局部高电场部位是发生水树的起点。水树发生过程一般在八年以上，湿度、温度、电压越高，水中所含离子越多，则水树发展越高。在潮气和电场的共同作用下，水树是诱发高压电力电缆的主要原因。自从日本遇到水树这种现象以来，许多文献中都涉及到这一问题。在人们对材料的超纯性以及材料表面的光滑性的重要作用识别以后，这一方面的技术己取得了巨大的进步。尽管对于电缆和其材料的水树测试是必要的，但目前的电力电缆己基本具备了抑制水树的能力。

要确定阻水电缆的结构首先要知道水分对电缆的危害。一般而言,水分浸入到电缆中后主要影响的是电缆的导体和绝缘。就导体而言,电缆在正常运行时是处于一个热稳定状态,导体温度一般都在60℃以上,如果有水分浸入就会导致导体氧化,使得导体中单线间的接触电阻增加从而增大了导体电阻、增加了输电线路的能量损耗。就绝缘而言,虽然聚乙烯是极难溶于水的非极性疏水物质,但是聚乙烯是一种由结晶相和无定形相组成的半结晶高聚物。聚乙烯结晶相结构紧密,但晶界存在缺陷；无定形相中的分子排列疏松,分子间存在较大的间隙。水分子是极性的,在交变电场下扩散力及电场力的共同作用,使水分子很容易渗透到聚乙烯无定形相的空隙和晶相的晶界缺陷中。交联聚乙烯分子结构中也存在上述问题,同时交联聚乙烯中有较多的交联副产物充当杂质,因而交联聚乙烯在交变电场下也有较大的吸水率。交联聚乙烯和聚乙烯绝缘吸水后会产生水树,使得运行中的电缆发生击穿而损坏。

因此本领域技术人员致力于开发一种能够有效解决阻水问题的高压电缆阻水结构。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效解决阻水问题的高压电缆阻水结构。

为实现上述目的，本发明提供了一种高压阻水电缆，包括支撑芯，支撑芯外侧设置有第一型线层，第一型线层包括六个第一单线，支撑芯与第一单线层之间设置第一阻水纱；

第一单线层外侧设置第一阻水带；第一阻水带外侧设置第二单线层，第二型线层包括十二个第二单线；第二单线层与第一单线层之间设置第二阻水纱；

第二型线层外侧设置有第二阻水带，第二阻水带外侧设置第三单线层，第三型线层包括十八个第三单线；第三单线层与第二单线层之间设置第三阻水纱，第三阻水纱位于第二阻水带内侧；第三单线层中设置第四阻水纱；

第三单线层外侧设置有第三阻水带。

为了进一步提高阻水效果，各个相邻的两个第一单线之间均设置有第一阻水纱和第二阻水纱；

各个相邻的第二单线之间均设置有第三阻水纱；各个相邻的第三单线之间均设置有第四阻水纱。

作为优选，第三阻水带外侧设置有导体屏蔽层；导体屏蔽层外侧设置绝缘层；绝缘层外侧设置绝缘屏蔽层；绝缘屏蔽层外侧设置第四阻水带；阻水带外侧设置铜丝屏蔽层；铜丝屏蔽层外侧设置第五阻水带；第五阻水带外侧设置复合带；复合带外侧设置聚乙烯外护层；聚乙烯外护层外侧设置半导电层。

作为优选，聚乙烯外护层为金属制成。

一种用于高压阻水电缆的制造方法，包括以下步骤：

1)在支撑芯和单线成缆的过程中，填充第一阻水材质；

2)在支撑芯外侧绞合第一单线层，在支撑芯与第一单线层之间设置第一阻水纱；

3)在第一单线层外侧设置第一阻水带；

4)在第一阻水带外侧设置第二单线层，在第二单线层与第一单线层之间设置第二阻水纱，并确认第二阻水纱位于第一阻水带内侧；

5)在第二阻水带外侧设置第三单线层，在第三单线层与第二单线层之间设置第三阻水纱，并确认第三阻水纱位于第二阻水带内侧；

6)在第三单线层中设置第四阻水纱；

7)在第三单线层外侧设置第三阻水带；

8)在第三阻水带外侧设置导体屏蔽层；

9)在导体屏蔽层外侧设置绝缘层；

10)在绝缘层外侧设置绝缘屏蔽层；

11)在绝缘屏蔽层外侧设置第四阻水带；

12)在阻水带外侧设置铜丝屏蔽层；

13)在铜丝屏蔽层外侧设置第五阻水带；

14)在第五阻水带外侧设置复合带；

15)在复合带外侧设置聚乙烯外护层，确认聚乙烯外护层是由金属制成；

16)确认纵包搭缝处无卷边现象；

17)在聚乙烯外护层外侧设置半导电层。

作为优选，步骤1)中，聚乙烯外护层为金属材质制成。

作为优选，步骤2)中第一型线层包括六个第一单线，各个相邻的两个第一单线之间均设置有第一阻水纱；

步骤4)中，第二型线层包括十二个第二单线；各个相邻的第二单线之间均设置有第三阻水纱；

步骤5)中，第三型线层包括十八个第三单线；步骤6)中；各个相邻的第三单线之间均设置有第四阻水纱。

本发明的有益效果是：本发明一方面，能够有效的提高了阻水效果；另一方面，节约了维修费用，缩短了维修时间，再一方面，有效的降低了停电损失。

附图说明

图1是本发明一具体实施方式的结构示意图。

图2是本发明导体屏蔽层内侧的具体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1至图2所示，一种高压阻水电缆，包括支撑芯1，支撑芯1外侧设置有第一型线层3，第一型线层3包括六个第一单线3a，支撑芯1与第一单线层3之间设置第一阻水纱4；

第一单线层3外侧设置第一阻水带5；第一阻水带5外侧设置第二单线层6，第二型线层6包括十二个第二单线6a；第二单线层6与第一单线层3之间设置第二阻水纱7。

第二型线层6外侧设置有第二阻水带8，第二阻水带8外侧设置第三单线层9，第三型线层9包括十八个第三单线9a；第三单线层9与第二单线层6之间设置第三阻水纱10，第三阻水纱10位于第二阻水带8内侧；第三单线层9中设置第四阻水纱11。第三单线层9外侧设置有第三阻水带12。

本实施例中，各个相邻的两个第一单线3a之间均设置有第一阻水纱4和第二阻水纱7；各个相邻的第二单线6a之间均设置有第三阻水纱10；各个相邻的第三单线9a之间均设置有第四阻水纱11。

本实施例中，第三阻水带12外侧设置有导体屏蔽层13；导体屏蔽层13外侧设置绝缘层14；绝缘层14外侧设置绝缘屏蔽层15；绝缘屏蔽层15外侧设置第四阻水带16；阻水带16外侧设置铜丝屏蔽层17；铜丝屏蔽层17外侧设置第五阻水带18；第五阻水带18外侧设置复合带19；复合带19外侧设置聚乙烯外护层20；本实施例中，聚乙烯外护层20为金属制成。聚乙烯外护层20外侧设置半导电层21。

一种用于高压阻水电缆的制造方法，包括以下步骤：

1)在支撑芯1和单线2成缆的过程中，填充第一阻水材质；

2)在支撑芯1外侧绞合第一单线层3，在支撑芯1与第一单线层3之间设置第一阻水纱4；

3)在第一单线层3外侧设置第一阻水带5；

4)在第一阻水带5外侧设置第二单线层6，在第二单线层6与第一单线层3之间设置第二阻水纱7，并确认第二阻水纱7位于第一阻水带5内侧；

5)在第二阻水带8外侧设置第三单线层9，在第三单线层9与第二单线层6之间设置第三阻水纱10，并确认第三阻水纱10位于第二阻水带8内侧；

6)在第三单线层9中设置第四阻水纱11；

7)在第三单线层9外侧设置第三阻水带12；

8)在第三阻水带12外侧设置导体屏蔽层13；

9)在导体屏蔽层13外侧设置绝缘层14；

10)在绝缘层14外侧设置绝缘屏蔽层15；

11)在绝缘屏蔽层15外侧设置第四阻水带16；

12)在阻水带16外侧设置铜丝屏蔽层17；

13)在铜丝屏蔽层17外侧设置第五阻水带18；

14)在第五阻水带18外侧设置复合带19；

15)在复合带19外侧设置聚乙烯外护层20，确认聚乙烯外护层20是由金属制成；

16)确认纵包搭缝处无卷边现象；

17)在聚乙烯外护层20外侧设置半导电层21。

在本实施例方法中，步骤1)中，聚乙烯外护层20为金属材质制成。

步骤2)中第一型线层3包括六个第一单线3a，各个相邻的两个第一单线3a之间均设置有第一阻水纱4；

步骤4)中，第二型线层6包括十二个第二单线6a；各个相邻的第二单线6a之间均设置有第三阻水纱10；

步骤5)中，第三型线层9包括十八个第三单线9a；步骤6中；各个相邻的第三单线9a之间均设置有第四阻水纱11。

本发明中，铝-聚乙烯复合带纵包为关键工序，应保证其搭接余量适当而且与内护套紧密粘结，要做到紧且圆整，纵包搭缝处不产生卷边现象。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。