专利名称：铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆。
技术背景众所周知，普通低压铜芯耐火电缆生产技术工艺已经成熟，大都是在铜芯导体上绕包云母带来起耐火作用，但是在铝芯导体上绕包云母带的电缆向来无法通过耐火试验，因为铝的熔点为660°C左右，而国家标准规定 的B级耐火的温度为750 800°C，A级耐火的温度为950 1000°C，在这些温度下铝早已熔化则无法使用，只能使用铜芯导体来做耐火电缆。由于近年来铜资源越来越少，铜的价格越来越高，并且铜的比重也大，为铝的3. 29倍，其铜芯耐火电缆的价格也要比铝芯的贵几倍。由于近几年来高层建筑越来越多，用电量越来越大，低压电缆在传输过程中电压降越来越大，损耗也越来越大，为了避免这种情况，可以采用两种途径第一、必须增大电缆的截面，但截面增大是有限度的，在大到一定程度时其电缆截面就无法生产制造，并且截面越大，其重量及敷设成本就越大，也是无法满足实际使用要求。另一种途径就是在传输功率不变的情况下，增加传输电压，降低传输电流，减小电压降损耗，这就需要用到中压耐火铝芯电缆，并且铝芯电缆重量比铜芯的轻，价格也便且。
发明内容为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种铝芯低烟无卤阻燃6kV及以上中压耐火电缆，此种电缆具有耐火、重量轻、传输电压高、高阻燃、低烟、无卤素、价格及成本低、耐火时间长的特性，非常适用于车站、广场、医院、宾馆、体育场、地铁、高层建筑等要求具有低烟无卤阻燃耐火的公共场所电力传输用。本实用新型解决技术问题采用如下技术方案铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆，电缆缆芯由三相金属屏蔽线芯拧绞成缆并在缆芯间隙设有填充层，所述缆芯及填充层外依次设有内绕包层、耐火层、外绕包层及护套层；各所述金属屏蔽线芯自内而外依次由铝导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层构成。本实用新型的结构特点也在于所述导体屏蔽层为半导电导体屏蔽，所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层，所述绝缘屏蔽层半导电绝缘屏蔽，所述金属屏蔽层为铜带绕包屏蔽层，所述填充层为无碱玻璃纤维绳，所述内绕包层以及外绕包层为无碱涂胶玻璃纤维带，所述耐火层为可挤包的陶瓷化硅橡胶耐火层，所述护套层为低烟无卤阻燃聚烯烃外护套。导体采用第2类铝芯紧压圆形导体，导体紧压系数达0. 92左右，在导体外面挤包电阻率小于1000Q m半导电导体屏蔽料，以减小导体表面尖端突出导致电场集中而击穿电缆，导体屏蔽层表面挤包过氧化物交联聚乙烯绝缘层，绝缘层表面挤包电阻率小于500 Q !!!半导电绝缘屏蔽层，以减小绝缘表面电阻过大产生闪络，绝缘屏蔽层表面绕包铜带屏蔽，三根铜带屏蔽线芯按照黄绿红色序右向成缆，并在成缆间隙里填充高阻燃无碱玻璃纤维绳，然后绕包高阻燃高隔氧层涂胶玻璃纤维带，玻璃纤维带表面挤包一层高耐火高隔热的陶瓷化硅橡胶耐火层，耐火层表面绕包两层高阻燃高隔氧层涂胶玻璃纤维带，然后在涂胶玻纤带表面挤包高阻燃低烟无卤聚烯烃护套料。与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在I、本实用新型铝芯低烟无卤阻燃6kV及以上中压耐火电缆导体采用第2类铝导体，目前世界上的耐火电缆都是采用铜芯作为导体，因为铜的熔点高，可以达到一千多度，远远超过耐火电缆的试验温度，不采用铝导体的原因为，铝的熔点低，只有660°C左右，而国家标准规定的B级耐火的温度为750 800°C，A级耐火的温度为950 1000°C，在这些温度下铝早已熔化则无法使用，而本新型耐火电缆由于耐火层是在缆芯外面，不在导体和绝缘之间，火焰无法烧到导体上，并且燃烧时，由于耐火层的隔氧隔热作用，热量无法从外面传递到缆芯里面，无法熔化铝导体，可以采用铝芯导体，因为铝导体相对铜导体来说，其比重小，重量轻，价格便宜，原材料资源丰富，并且铝是地壳中含量最大的金属元素，采用铝导体做耐火电缆，可以节约大量的铜和资金，解决我国铜资源紧缺的现象。·[0011]2、在缆芯外的内绕包层上挤包一层陶瓷化硅橡胶耐火层，陶瓷化硅橡胶材料是以硅橡胶为基料，并在其中加入一定比例的无机纳米活化陶瓷粉，此陶瓷粉和硅橡胶混合物在高温燃烧时能够转化为坚实的二氧化硅陶瓷体，并且转化的陶瓷层把缆芯包的非常严密，没有一点缝隙，其空气及氧气无法进入，再加上此陶瓷隔热效果非常好，热量无法大量传递进去，当外面1000°c大火燃烧电缆时，耐火层里面缆芯的温度只有90°C左右，此温度完全符合交联聚乙烯绝缘的工作环境。3、在耐火层外面绕包涂胶玻纤带，涂胶玻纤带是在普通无碱玻纤带上涂胶耐高温漆，此种带子在高温燃烧时其表面涂覆的胶固化为一体，起到很好的阻燃和隔氧作用，可以很好地固定燃烧后的陶瓷耐火层，经涂胶玻纤带包覆后，耐火层燃烧过程中能经受标准规定的敲打而不脆裂。4、耐火时间长，可以在1000°C温度中工作5个小时以上，远远高于国家标准规定的90分钟试验。5、此中压耐火电缆的全部材料采用低烟无卤阻燃电缆材料，此电缆具有无卤、低烟、高阻燃、环保的特性，即使电缆的护套在火灾中全部烧完后，其燃烧后的气体及燃烧物也不会对环境造成污染。
图I为本实用新型的结构示意图。图中标号1铝导体，2导体屏蔽层，3绝缘层，4绝缘屏蔽层，5金属屏蔽层，6填充层，7内绕包层，8耐火层，9外绕包层，10护套层。以下通过具体实施方式
，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
实施例参见图1，本实施例的铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆，电缆缆芯由三相金属屏蔽线芯拧绞成缆并在缆芯间隙设有填充层6，缆芯及填充层外依次设有内绕包层7、耐火层8、外绕包层9及护套层10 ;各金属屏蔽线芯自内而外依次由铝导体I、导体屏蔽层
2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4和金属屏蔽层5构成。具体实施中，导体采用第2类铝芯紧压圆形导体，导体紧压系数达0. 92左右，在导体外面挤包电阻率小于1000Q !!!半导电导体屏蔽层，以减小导体表面尖端突出导致电场集中而击穿电缆，导电屏蔽层表面挤包过氧化物交联聚乙烯绝缘层3，绝缘层3表面挤包电阻率小于500 Q m半导电绝缘屏蔽层4，以减小绝缘表面电阻过大产生闪络，绝缘屏蔽层4表面绕包铜带屏蔽，三根铜带屏蔽线芯按照黄绿红色序右向成缆，并在成缆间隙里填充高 阻燃玻璃纤维绳，然后绕包高阻燃高隔氧层涂胶玻纤带，玻纤带表面挤包一层高耐火高隔热的陶瓷化硅橡胶耐火绝缘料，耐火绝缘料表面绕包两层高阻燃高隔氧层涂胶玻纤带，然后在涂胶玻纤带表面挤包高阻燃低烟无卤聚烯烃护套料。
权利要求1.铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆，其特征在于 电缆缆芯由三相金属屏蔽线芯拧绞成缆并在缆芯间隙设有填充层(6)，所述缆芯及填充层外依次设有内绕包层(7)、耐火层(8)、外绕包层(9)及护套层(10); 各所述金属屏蔽线芯自内而外依次由铝导体(I)、导体屏蔽层(2)、绝缘层(3)、绝缘屏蔽层(4)和金属屏蔽层(5)构成。
2.根据权利要求I所述的铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆，其特征在于，所述导体屏蔽层(2)为半导电导体屏蔽，所述绝缘层(3)为交联聚乙烯绝缘层，所述绝缘屏蔽层(4)半导电绝缘屏蔽。
3.根据权利要求I所述的铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层(5)为铜带绕包屏蔽层。
4.根据权利要求I所述的铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆，其特征在于，所述填充层(6)为无碱玻璃纤维绳。
5.根据权利要求I所述的铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆，其特征在于，所述内绕包层(7)为无碱涂胶玻璃纤维带。
6.根据权利要求I所述的铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆，其特征在于，所述耐火层(8)为可挤包的陶瓷化硅橡胶耐火层。
7.根据权利要求I所述的铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆，其特征在于，所述外绕包层(9)为无碱涂胶玻璃纤维带。
8.根据权利要求I所述的铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆，其特征在于，所述护套层(10)为低烟无卤阻燃聚烯烃外护套。
专利摘要本实用新型公开了一种铝芯低烟无卤阻燃中压耐火电缆，电缆缆芯由三相金属屏蔽线芯拧绞成缆并在缆芯间隙设有填充层，所述缆芯及填充层外依次设有内绕包层、耐火层、外绕包层及护套层；各所述金属屏蔽线芯自内而外依次由铝导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层构成。此种电缆具有耐火、重量轻、传输电压高、高阻燃、低烟、无卤素、价格及成本低、耐火时间长的特性，非常适用于车站、广场、医院、宾馆、体育场、地铁、高层建筑等要求具有低烟无卤阻燃耐火的公共场所电力传输用。
文档编号H01B9/02GK202632869SQ20122030497
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者王海岭, 何夕松, 张明新, 张红艳, 张冬冬 申请人:安徽龙庵电缆集团有限公司