一种具有高屏蔽控制功能的电力电缆的制作方法

本实用新型涉及一种电缆结构设计以及制造工艺，特别是一种具有高屏蔽控制功能的电力电缆。属于电线电缆技术领域。

背景技术：

从控制中心连接到各系统传递信号或控制操作功能的电缆统称控制和仪表电缆。其作用主要适用于交流或直流电压以及配电装置中的电器、仪表、信号指示灯显示，操作机构的开关控制及连锁系统等。在上世纪60年代前，即使大型工程建设的自动化控制系统，也都采用了传统聚氯乙烯绝缘控制电缆和信号电缆，电缆的主要功能是连接继电器、断路器、指针式仪表和信号灯、开关设备、报警及连锁系统等。近年来，由于弱电和计算机网络的广泛应用，现代工程建设的全面自动化和高精度控制。对控制和仪表电缆的选择和应用提出了新的功能和更高的要求(如为满足抗干扰要求对 电缆进行对绞屏蔽结构处理等 )。

控制电缆投入运行后，同一电缆的不同线芯之间，紧邻平行的高低压电缆之问，由于静电感应、电磁感应，都会存在着相干扰的问题，当邻近存在着高压区，大电流干扰源时，干扰更为严重。例如：某工厂高压电所分相操作断路器的控制回路，三相用一根电源，操作时产生的干扰脉冲使保护继电器动作，误导高压时常自动跳闸。以后分别改用独立电缆控制，误动作事故排除。又如某工厂采用微机控制的供电系统，其信号通道由于将模拟低电平的信号线与变压器的电源线台用1根电缆，在信号线上产生的干扰电压，曾使电子计算机的执行端由于脉冲信号错误而发生误动作事故。因此要保证控制电缆正常，准确地工作就必须防止其电气干扰。

金属屏蔽是减弱和防止电气干扰的重要措施，包括对线芯的总屏蔽、分屏蔽和双层式总屏蔽等。强电回路中的控制电缆，由于其本身的信号较强，因此除了位于超高压配电装置或与高压电缆紧邻平行较长外，均可选用不带金属屏蔽的控制电缆。弱电信号控制回路使用的控制电缆，当位于存在干扰影响的环境，又不具备有效的抗干扰措施时，宜选用带金属屏蔽的控制电缆，以防止电气干扰会对低电平信号回路产生误动或使绝缘击穿等影响，弱电回路的控制电缆如果能与电力电缆拉开足够的距离，或敷设在钢管中时，可能会使外部的电气干扰降低到允许的限度。

目前 GB/T 9330.1—2008 《塑料绝缘控制电缆 第1部分：一般规定》标准，规定了三种屏蔽结构。代号 P一一铜丝编织屏蔽，编织密度应不小于 80％； 代号P2——铜带绕包屏蔽，铜带厚度为0.05mm ～0.10mm，可以用多层铜带；代号P3一 铝／塑复合薄膜绕包屏蔽，薄膜厚度为0.05mm ～0.10mm，在铝／塑复合薄膜下应纵向放置一根标称截面不小于 0.20mm²的圆铜线和镀锡圆铜线构成的引流线，移动敷设软电缆的引流线应为多根结构的绞合软线。

现对上述三种屏蔽结构进行分析：P型为长期使用的传统结构，是公认的可靠结构；P2型一般情况下可满足使用要求，但只搭盖绕包一层 0 05mm的铜带，其实际屏蔽效应不如 P 型好；P3 型的屏蔽效应最差。对于要求严格的场合：P型结构的编织密度可取95％ -100％。

由于P型铜丝编织屏蔽效果号，施工时屏蔽层易于接地，所以大多数设计院以及需求单位作为屏蔽型控制电缆的首选。

目前 GB/T 9330.2—2008 《塑料绝缘控制电缆 第2部分：聚氯乙烯绝缘和护套控制电缆》标准中没有编织屏蔽+钢带铠装型电缆，但是目前市场上该类电缆用量非常大。主要由于铠装电缆可以增加电缆的机械强度，提高防侵蚀能力，是为易受机械破坏及极易受侵蚀的地区而设计的电线电缆。可以采用任何一种方式敷设，更适用于岩石地区的直埋敷设。电缆加上铠装层的目的除了以上，还可以增强抗拉强度、抗压强度等机械保护延长使用寿命。此外铠装的有一定的抗外力性能，还可以提防老鼠撕咬，不至于透过铠装造成电力传输问题，铠装的弯曲半径要大，铠装层可以接地，保护电缆。

电缆铜丝编织屏蔽和钢带铠装是用来起屏蔽作用的，避免高压交流电对外面的设施和信号造成干扰的铠装电缆用钢带或铝带加强电缆的机械性能，使电缆能承受外部机械压力。电缆用编织铜丝进行屏蔽，隔离电磁场干扰。该电缆既能承受机械外力又能隔离电磁场干扰。可以采用任何一种方式敷设，还可以延长电缆寿命。

由于 GB/T 9330.1—2008 《塑料绝缘控制电缆 第1部分：一般规定》标准中规定铜丝编织的铜丝直径根据电缆外径的大小，分别为0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.30mm。在编织生产过程中，不可避免的存在有断丝、铜丝接续等问题，编织层都会有铜丝头存在，特别是0.20mm及以上的铜丝较粗、较硬，在下道工序挤包内衬层时铜丝头很容易把内衬层刺破，这样直接导致屏蔽层与铠装层之间没有绝缘电阻，也就是说屏蔽层与铠装层是直接通的。由于铠装层与屏蔽层的接地系统不同，铠装层接入保护地，而屏蔽层是接入工作地的，两者的作用不同。如果一旦屏蔽层与铠装层之间没有绝缘电阻，会影响屏蔽层的效果，会导致系统误动作，影响系统正常运行。GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中也规定了内衬层绝缘电阻不应低于0.5MΩ/km。施工单位根据这一条来验收，导致很多厂家电缆不合格被拒收。

本实用新型参考相关标准资料以及多年电缆技术生产经验，对电缆进行合理的选材和结构设计，设计出了新型的一种具有高屏蔽控制功能的电力电缆，各方面性能满足标准要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有高屏蔽控制功能的电力电缆，结构简单、成本低，铜丝编织屏蔽和铜丝钢带铠装是用来起屏蔽作用的，承受外部机械压力强；且能隔离电磁场干扰，屏蔽功能优异，其次电缆使用寿命长，综合性能优异。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有高屏蔽控制功能的电力电缆，包括由内到外依此设置的铜导体、绝缘层、填充绳、聚酯带、铜丝编织屏蔽、第一包带、内衬层、第二包带、铜丝、铜丝钢带铠装和护套；所述绝缘层挤包在铜导体上；所述绝缘层和铜导体构成绝缘线芯；所述多根绝缘线芯和填充绳相互绞合，并绕包聚酯带；所述聚酯带外设置有铜丝编织屏蔽；所述铜丝编织屏蔽层外围重叠绕包一层聚丙烯纤维第一包带；所述第一包带外围挤包聚氯乙烯护套料构成的内衬层；所述内衬层上重叠绕包一层聚丙烯纤维第二包带；所述聚丙烯纤维第二包带上绕包双层镀锌钢带同时纵向放置一根铜丝，所述双层镀锌钢带和铜丝构成铜丝钢带铠装；所述铜丝钢带铠装外围挤包护套。

进一步优选的，所述铜导体材料为低氧铜杆拉制而成的导线，铜导体的截面一般为0.75～10mm。

进一步优选的，所述第一包带和第二包带均为聚丙烯纤维包带，且每层之间绕包重叠搭盖，搭盖率大于20%。

进一步优选的，所述绝缘层采用交联聚乙烯 (XLPE)或聚氯乙烯（PVC）材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的优点主要体现在：

1.本实用新型采用分别在挤包的内衬层里外都设置有包带，也即在编织层外面绕包有包带，该层包带的目的主要靠绕包过程中产生的力把编织层上的铜丝头整平，放置铜丝头穿破内衬层，此外在内衬层外面绕包一层包带，主要用来放置钢带边缘的毛刺扎破内衬层。

2.本实用新型采用绕包钢带时，用铜丝紧贴于铠装内侧纵向放置，铠装用两层镀锌钢带绕包而成。镀锌钢带既为满足机械强度用，又作为电缆的屏蔽层用。钢带接头处用点焊而不是搭接以解决屏蔽层不断裂、不松散。用铜丝纵向放置是为了减少铠装层电阻、改善屏蔽性能，同时也为了解决铠装层两端用铜丝接地，便于电缆数设于电缆支架上时的施工安装。

3.本实用新型主要的技术特点是铜丝编织屏蔽+钢带铠装结构，而且内衬层绝缘电阻大于1MΩ/km。

附图说明

图1为本实用新型内部结构示意图；

图中：1、铜导体；2、绝缘层；3、填充绳；4、聚酯带；5、铜丝编织屏蔽；6、第一包带；7、内衬层；8、第二包带；9、铜丝；10、铜丝钢带铠装；11、护套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种具有高屏蔽控制功能的电力电缆，包括由内到外依此设置的铜导体1、绝缘层2、填充绳3、聚酯带4、铜丝编织屏蔽5、第一包带6、内衬层7、第二包带8、铜丝9、铜丝钢带铠装10和护套11；所述绝缘层2挤包在铜导体1上；所述绝缘层2和铜导体1构成绝缘线芯；所述多根绝缘线芯和填充绳3相互绞合，并绕包聚酯带4；所述聚酯带4外设置有铜丝编织屏蔽5；所述铜丝编织屏蔽层5外围重叠绕包一层聚丙烯纤维第一包带6；所述第一包带6外围挤包聚氯乙烯护套料构成的内衬层7；所述内衬层7上重叠绕包一层聚丙烯纤维第二包带8；所述聚丙烯纤维第二包带8上绕包双层镀锌钢带同时纵向放置一根铜丝9，所述双层镀锌钢带和铜丝9构成铜丝钢带铠装10；所述铜丝钢带铠装10外围挤包护套11。

本电缆进一步优选的，所述铜导体1材料为低氧铜杆拉制而成的导线，铜导体1的截面一般为0.75～10mm。

进一步优选的，所述第一包带6和第二包带8均为聚丙烯纤维包带，且每层之间绕包重叠搭盖，搭盖率大于20%。

进一步优选的，所述绝缘层2采用交联聚乙烯 (XLPE)或聚氯乙烯（PVC）材料制成

进一步优选的，所述电缆制备的具体工艺流程依次为：导体1、绝缘层2挤出、多根绝缘线芯绞合、绕包聚酯带4、铜丝编织屏蔽5、绕包第一包带6、挤包内衬层7、绕包第二包带8、铜丝钢带铠装10和挤包护套11。

该电缆最主要的技术特点是铜丝编织屏蔽和铜丝钢带铠装结构，而且内衬层绝缘电阻大于1MΩ/km。电缆铜丝编织屏蔽和钢带铠装是用来起屏蔽作用的，避免高压交流电对外面的设施和信号造成干扰的铠装电缆用钢带或铝带加强电缆的机械性能，使电缆能承受外部机械压力。电缆用编织铜丝进行屏蔽，隔离电磁场干扰。该电缆既能承受机械外力又能隔离电磁场干扰。可以采用任何一种方式敷设，还可以延长电缆寿命。绕包钢带时，用铜丝紧贴于铠装内侧纵向放置，铠装用两层镀锌钢带绕包而成。镀锌钢带既为满足机械强度用，又作为电缆的屏蔽层用。钢带接头处用点焊而不是搭接以解决屏蔽层不断裂、不松散。用铜丝纵向放置是为了减少铠装层电阻、改善屏蔽性能，同时也为了解决铠装层两端用铜丝接地，便于电缆数设于电缆支架上时的施工安装。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。