一种平滑特种铝合金护套节能环保超高压电缆的制作方法

1.本实用新型涉及电缆制造领域，为一种平滑特种铝合金护套节能环保超高压电缆。


背景技术：

2.66kv-500kv超高压电缆主要用于大容量的电能传输，传统的金属护套采用皱纹铝护套结构。
3.从2004年开始超高压电缆皱纹铝护套下的缓冲层陆续出现白色粉末、烧蚀、击穿等问题。产生的机理为皱纹铝护套结构由于缓冲层与金属护层间存在空气间隙，外屏蔽与金属套之间的电气连接不紧密，形成点接触，电缆通电运行中产生的充电电流、绝缘层泄漏电流、中性点电流、不平衡电流、故障电流、浪涌电流能不均匀地流过缓冲层，使外屏蔽表面形成电位差，局部构成原电池放电机理，随即开始产生烧灼。
4.我司设计研发的此款耐弯曲铜丝束绕屏蔽平滑特种铝合金护套节能环保超高压电缆，通过增加疏绕铜丝、采用导电性能更加材质的特种8xxx系铝合金材质、缩径压缩缓冲层与金属护层间存在空气间隙等措施，使外屏蔽与金属屏蔽、金属套之间的电气连接更加紧密，形成很好的面接触，解决了以上行业难题。
5.同时，该设计减小了电缆通电运行中的涡流损耗，起到了节能的作用。电缆外径更小、电缆更轻，成本更低，装盘长度可以提高10%左右。金属护套减薄后，电缆的弯曲性能更加优越。金属护套防腐层和外护套外半导电层材料采用更加环保的热熔胶和挤出聚乙烯半导电层以后，电缆更加符合环保概念。


技术实现要素：

6.本实用新型专利主要通过金属屏蔽、绝缘线芯半导电缓冲层、金属套之间的工艺改进，来解决近年来超高压电缆在使用中出现的外屏灼烧情况，同时解决皱纹铝护套电缆外径大、弯曲半径小等问题。同普通的平滑铝护套相比，更加节能、环保，外径也更小、重量更轻。
7.1、绝缘线芯外屏蔽外面增加疏绕铜丝。
8.2、对比普通平滑铝护套，减薄金属护套厚度，采用导电性能更加优质、机械强度更高的特种8xxx系铝合金材质。
9.3、通过缩径装置，压缩缓冲层与金属护层间存在空气间隙。
10.本实用新型专利通过下述技术方案实现：
11.所述导体为5+1瓦楞形结构绞合紧压成缆的分割铜导体；所述导体绕包屏蔽为半导电尼龙带重叠绕包；所述导体挤出屏蔽为挤出半导电屏蔽层；所述绝缘为超净化交联聚乙烯材料挤出绝缘层；所述绝缘屏蔽为挤出半导电屏蔽层；所述半导电缓冲层a为半导电缓冲阻水带重叠绕包；所述金属屏蔽为铜丝单丝疏绕屏蔽；所述半导电缓冲层b为半导电缓冲阻水带重叠绕包；所述金属护套为氩弧焊焊接8xxx系特种铝合金带后缩径包覆缆芯的平滑
套；所述防腐层为热熔胶涂层；所述外护套为高密度聚乙烯外护套；所述半导电层为挤出聚乙烯外半导电层。
12.所述导体为由5个瓦楞形绞合紧压股块和1个圆形绞合紧压导体组成的分割导体，成缆方向为右向，该结构为导体规格800mm
2-2500mm2之间采用，以解决导体截面在800mm2及以上截面增大以后在电能传输过程中产生的集肤效应和临近效应损耗。
13.所述导体绕包屏蔽为半导电尼龙带绕包构成，以确保挤出半导电屏蔽材料在三层共挤时不挤入导体之间的缝隙。
14.所述导体挤出屏蔽为挤出半导电屏蔽层，该层材料为半导电屏蔽材料，作用为均化电场强度。
15.所述绝缘为超净化交联聚乙烯材料挤出绝缘层；该层材料为超净化交联聚乙烯材料，起高压输电中的主绝缘作用。
16.所述绝缘屏蔽为挤出半导电屏蔽层，该层材料为半导电屏蔽材料，作用为均化电场强度。
17.所述半导电缓冲层a为半导电缓冲阻水带重叠绕包；其作用为缓冲铜丝疏绕包覆在缆芯上对缆芯的保护并保证绝缘线芯与金属屏蔽之间的电气连通，也有一旦电缆某处发生进水后缓冲阻水带遇水膨胀形成断路后水不再往电缆深处走的作用（即纵向阻水作用）。
18.所述金属屏蔽为铜丝单丝疏绕屏蔽；其作用为导通缆芯中绝缘屏蔽与金属屏蔽、金属护套之间的电气连接，该层同金属护套一起传导电缆系统故障电流、泄露电流和充电电流，并对有危害的接触电压进行防护。
19.所述半导电缓冲层b为半导电缓冲阻水带重叠绕包；其作用为包覆金属屏蔽，保证金属屏蔽与金属护套之间的电气连通，也有一旦电缆某处发生进水后缓冲阻水带遇水膨胀形成断路后水不再往电缆深处走的作用（即纵向阻水作用）。
20.所述金属护套（9）为氩弧焊焊接8xxx系特种铝合金带后缩径包覆缆芯的平滑套；采用8xxx系特种铝合金带在退火炉中以500℃温度退火10小时，使之更加柔软，退火后将铝合金带切带纵向包覆缆芯，氩气保护焊接密封，经专用四轮主动缩径装置滚压，以便让铝合金护套更紧密的贴合于缆芯压缩金属护套与半导电缓冲阻水带之间的间隙，待平滑铝合金套与缆芯形成一整体结构后，工艺完成。该金属套的作用为作为超高压电缆铠装层机械保护电缆内部结构；同金属屏蔽连通，一起传导电缆系统故障电流、泄露电流和充电电流，并对有危害的接触电压进行防护，发挥电气保护作用。
21.所述防腐层为热熔胶涂层；工艺为通过挤塑机挤出热熔胶熔体，经专用设计的喷涂装置将热熔胶淋在带缆芯的平滑铝合金护套上，经牵引走线后该半成品进入均匀模进行热溶胶的抹均匀；同传统防腐材料电缆用沥青相比，热溶胶涂层更加环保无污染，也起到将金属护层同外护套层紧密相粘连的作用，否则在无外护套层保护的情况下，金属护层弯曲将产生褶皱、变形。
22.所述外护套为高密度聚乙烯外护套，对比pvc护套机械强度更高，保证电缆敷设安装时不易被外力刮伤外层护套。
23.所述半导电层为挤出聚乙烯外半导电层，而外半导电层作为试验电极，对比传统的石墨涂覆具有更加均匀、光滑、牢固、不脱落的优点，在敷设和长期运行条件下更加牢固包覆在绝缘外护套上，无论生产、敷设、使用该电缆的过程中都避免了石墨涂层粉的洒落，
更加环保。
24.本实用新型专利与现有技术相比，所带来的有益的技术效果表现在：
25.1、解决近年来皱纹铝护套超高压电缆在使用中出现的外屏灼烧等技术问题。
26.2、同时解决皱纹铝护套电缆外径大、弯曲半径小等问题。
27.3、同普通的平滑铝护套相比，更加节能、环保，外径也更小、重量更轻。
附图说明
28.图1为本实用新型专利的截面结构示意图。
29.附图1标记：1、导体，2、导体绕包屏蔽，3、导体挤出屏蔽，4、绝缘，5、绝缘屏蔽，6、半导电缓冲层a，7、金属屏蔽，8、半导电缓冲层b，9、金属护套层，10、防腐层，11、外护套，12、半导电层。
具体实施方式
30.实施例1
31.作为本实用新型专利一较佳实施例，参照说明书附图1：
32.所述导体为5+1瓦楞形结构绞合紧压成缆的分割铜导体；所述导体绕包屏蔽为半导电尼龙带重叠绕包；所述导体挤出屏蔽为挤出半导电屏蔽层；所述绝缘为超净化交联聚乙烯材料挤出绝缘层；所述绝缘屏蔽为挤出半导电屏蔽层；所述半导电缓冲层a为半导电缓冲阻水带重叠绕包；所述金属屏蔽为铜丝单丝疏绕屏蔽；所述半导电缓冲层b为半导电缓冲阻水带重叠绕包；所述金属护套为氩弧焊焊接8xxx系特种铝合金带后缩径包覆缆芯的平滑套；所述防腐层为热熔胶涂层；所述外护套为高密度聚乙烯外护套；所述半导电层为挤出聚乙烯外半导电层。
33.实施例2
34.作为本实用新型专利另一较佳实施例，参照说明书附图1：
35.所述导体为5+1瓦楞形结构绞合紧压成缆的分割铜导体；所述导体绕包屏蔽为半导电尼龙带重叠绕包；所述导体挤出屏蔽为挤出半导电屏蔽层；所述绝缘为超净化交联聚乙烯材料挤出绝缘层；所述绝缘屏蔽为挤出半导电屏蔽层；所述镀锡铜丝编织半导电缓冲层为双面阻水的半导电缓冲阻水带中间编织了一层镀锡铜丝，以起到更好的电气连接导通的作用，双层该镀锡铜丝编织半导电缓冲带重叠绕包在绝缘线芯外屏蔽上，同样可以起到很好的导通绝缘线芯外屏蔽、缓冲层、金属护套层的作用；所述金属护套为氩弧焊焊接8xxx系特种铝合金带后缩径包覆缆芯的平滑套；所述防腐层为热熔胶涂层；所述外护套为高密度聚乙烯外护套；所述半导电层为挤出聚乙烯外半导电层。