一种直流高压电缆的制作方法

1.本实用新型涉及电力、电缆领域，具体涉及一种直流高压电缆。


背景技术：

2.电缆是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成，用于将电力或信息从一处传输到另一处的导线，具有内通电，外绝缘的特征。现有电缆分为：电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等，它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路或者电器。其中，直流高压电缆是电力电缆的一种，主要应用于远距离大容量输电、电力系统联网、远距离海底电缆或大城市地下电缆送电、配电网络的直流输电等方面。
3.直流高压电缆结构一般包括导体、绝缘层、铠装层以及外部保护层。其中，绝缘层主要用于承载直流电压，在电缆运行过程中，绝缘层部分的绝缘材料特别容易聚集空间电荷，当空间电荷聚集到一定程度时，会产生局部电场畸变，从而导致绝缘层老化和击穿。因此，如何进一步改进直流高压电缆的绝缘层设置，均化绝缘层的电场分布，避免空间电荷在绝缘层内的聚集，对于提高电缆质量性能、使用寿命，具有重要意义。


技术实现要素：

4.为了提高直流高压电缆的使用寿命以及电力传输的稳定性，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种合理设置绝缘层以及半导电层的直流高压电缆。
5.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案：一种直流高压电缆，所述电缆由内层至外层依次设置有导体线芯、第一绝缘层、第一韧铜编织层、第二绝缘层、第二韧铜编织层、第一pe半导电层、第三绝缘层、第二pe半导电层、第三韧铜编织层、外被层，所述第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层的厚度按照顺序依次递增，所述第三绝缘层的厚度为17
‑
20mm。
6.作为优选，所述第一绝缘层的厚度为2
‑
4mm。
7.作为优选，所述第二绝缘层的厚度为6
‑
8mm。
8.进一步地，所述第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层由高压聚乙烯材料制成。
9.进一步地，所述第三韧铜编织层与外被层之间设有铜带绕包层。
10.进一步地，所述第三韧铜编织层与外被层之间设有钢丝铠装层，所述钢丝铠装层由按圆周方向紧密排列的pe管以及设置于pe管中的钢丝构成。
11.作为优选，所述外被层为pvc护套层。
12.作为优选，所述外被层外部包覆有耐腐蚀层。
13.本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：
14.1、本实用新型所述的直流高压电缆通过在导体线芯外部依次设置厚度逐渐增加的第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层，相对于现有设置单一绝缘层的直流高压电缆，在电缆运行过程中，所述厚度依次增加且同轴设置的第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层可
以有效分散绝缘材料中的空间电荷，避免空间电荷的局部聚集，继而避免局部电场畸变的产生，以及绝缘材料发生老化和劣化的情况。
15.2、本实用新型所述的直流高压电缆通过在第二绝缘层的外部设置第一pe 半导电层，在第三绝缘层的外部设置第二pe半导电层，所述间隔设置的第一 pe半导电层以及第二pe半导电层，可以较好地实现匀化、均衡电场，避免局部放电的产生。
16.3、本实用新型所述的直流高压电缆将第三绝缘层的厚度设置为17
‑
20mm，可以在保证电缆整体外径较小的前提下，有效避免绝缘层空间电荷聚集、稳定电场，实现电缆电力的稳定传输。
17.4、本实用新型所述的直流高压电缆相对于现有普通直流高压电缆，质量性能高、使用寿命长。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例1所述直流高压电缆结构示意图。
20.图2为本实用新型实施例2所述直流高压电缆结构示意图。
21.标号说明：1、导体线芯；2、第一绝缘层；3、第一韧铜编织层；4、第二绝缘层；5、第二韧铜编织层；6、第一pe半导电层；7、第三绝缘层；8、第二 pe半导电层；9、第三韧铜编织层；10、铜带绕包层；11、外被层；12、钢丝铠装层。
具体实施方式
22.下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
23.实施例1：如图1所示，一种直流高压电缆，所述电缆由内层至外层依次同轴套装有导体线芯1、第一绝缘层2、第一韧铜编织层3、第二绝缘层4、第二韧铜编织层5、第一pe半导电层6、第三绝缘层7、第二pe半导电层8、第三韧铜编织层9、铜带绕包层10、外被层11。其中，所述第一绝缘层2、第二绝缘层4、第三绝缘层7的厚度按照顺序依次递增，所述第三绝缘层7的厚度为 17
‑
20mm，所述第一绝缘层2的厚度为2
‑
4mm，所述第二绝缘层4的厚度为 6
‑
8mm，所述第一绝缘层2、第二绝缘层4、第三绝缘层7均由高压聚乙烯材料制成。优选地，所述第一绝缘层2的厚度为2mm、第二绝缘层4的厚度为6mm、第三绝缘层7的厚度为18mm。
24.其中，在本实施例1中，所述铜带绕包层10为直流高压电缆的金属铠装层，用于保护电缆的内部有效层和避免安装时电缆受到损坏。
25.实施例2：
26.如图2所示，一种直流高压电缆，与实施例1的区别在于，所述第三韧铜编织层9与外被层11之间设有钢丝铠装层12，所述钢丝铠装层12由按电缆圆周方向紧密排列的pe管以及设置于pe管中的钢丝构成。所述钢丝铠装层12 的作用类似于铜带绕包层10，可以有效提高直流高压电缆的刚性和机械强度。
27.进一步，在本实施例1、实施例2中，所述外被层为pvc护套层，用于实现电缆的绝缘、防水、防晒等。同时，为了拓展本实用新型所述直流高压电缆的使用环境，还可在pvc护套层的外部包覆一层耐腐蚀层，用于特殊需要防酸碱的使用环境。
28.在本实施例1、实施例2所述的直流高压电缆中，第一绝缘层2、第二绝缘层4、第三绝缘层7用于承载直流电压，在电缆运行过程中，同轴套装且厚度逐渐递增的三个绝缘层依次梯度分布空间电荷，有效了避免了空间电荷在单一绝缘层内的聚集，继而避免了局部电场的畸变，绝缘材料的老化、击穿；同时，所述第二绝缘层4外部第一pe半导电层6以及第三绝缘层7外部第二pe半导电层8的设置，可以进一步起到均衡电场的作用。
29.综上，本实用新型实施例1、实施例2所述的直流高压电缆质量性能高，使用寿命长，在电缆运行过程中，电力传输稳定性高。
30.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。