超高压电缆线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超高压电缆线，包括：一导体层，所述导体层包括多个扇形导体，所述扇形导体包括有多股内层芯线和多股外层芯线，所述内层芯线包覆有一绝缘体；一绝缘层，所述绝缘层包覆于所述导体层外侧。本实用新型通过内层芯线上包覆的绝缘体，可以降低电缆的集肤效应和近接效应，使得内层芯线的传输容量得到提升。
【专利说明】超高压电缆线
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及ー种电缆，特别是ー种超高压电缆线。
[0002]【背景技术】
[0003]目前传统的电线或电缆线等电カ传输线的基本组成为包含ー组金属导体，以及至少ー绝缘层包覆于所述金属导体外侧，利用该绝缘层可以避免人们意外碰触而受到电击，目前传统的电线或电缆线在传输电流时，会因为导体内部的电流分布不均匀，随着与导体表面的距离逐渐增加，导体内的电流密度呈指数递减，而使导体内的电流集中在导体的表面，即导体表面之铜线才产生导电作用，中间铜线的导电效果较微小，这现象即是集肤效应。图1至图3示出了现有的超高压电缆线的结构，如图1至图3所示，虽然现有技术有利用绝缘材料106去分割传统导体105的应用。以及通过扩大传统导体105的截面积，使通过传统导体105表面的电流增多。但发明人发现，现有技术中解决集肤效应和近接效应的方法，还存在一定问题，尚有改善空间:
[0004]1.虽然利用绝缘材料106去分割传统导体105，使附于绝缘材料106表面的铜线和外层铜线107能传输更多的电流，但是内层铜线108所通过的电流有限；2.扩大传统导体105的截面积会使得整体电缆线的体积变大，容易造成施工上的不便，并且成本会大幅度增加。
[0005]另外，因为电缆线的包覆层对电力供应的品质及稳定性提高具有举足轻重的影响，但现有的电缆在用于400KV等超高压时，其包覆层会有阻燃性变差、电阻率降低、老化后张カ差等缺点，也急需要改进。
实用新型内容
[0006]鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供ー种可有效解决现有电缆线存在的集肤效应和近接效应的超高压电缆线。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供的ー种超高压电缆线，包括:
[0008]一导体层，所述导体层包括多个扇形导体，所述扇形导体包括有多股内层芯线和多股外层芯线，所述内层芯线报复有一绝缘体；
[0009]一绝缘层，所述绝缘层包覆于所述导体层外侧。
[0010]作为优选，所述绝缘体为聚氯こ烯、聚こ烯、聚对苯ニ甲酸こニ酯或尼龙制成。
[0011]作为优选，所述导体层和所述绝缘层之间还设置有半导电层，所述半导电层设置于所述绝缘层外部。
[0012]作为优选，所述半导电层外部依次设置有一半导电止水层、一铜线层、一包覆层和一 PVC防蚀包覆层。
[0013]作为优选，所述包覆层以重量百分比计包括:47-60%的聚氯こ烯、1-2%的粘土、
0.1-1%的碳黑、10-20%的碳酸钙、1-5%的稳定剂以及20-25%的邻苯ニ甲酸盐。
[0014]作为优选，所述粘土和所述碳酸钙的粒度为50_100nm。
[0015]作为优选，所述邻苯ニ甲酸盐为邻苯ニ甲酸异壬酷。[0016]本实用新型另外提供的ー种超高压电缆线的包覆层的制备方法，包括下列步骤:
[0017]A.将聚氯こ烯粉体均匀分散并添加增塑剂、填充剂、添加剂和稳定剂，其中以重量份计含有47-60%的聚氯こ烯，所述增塑剂为20-25%的邻苯ニ甲酸盐，所述填充剂为1_2%的粘土及10-17%的碳酸钙，所述添加剂为0.1-1%的碳黑，所述稳定剂为1-5%的稳定剂；首先将所述聚氯こ烯粉体升温均匀分散，在60-70°C时加入所述增塑剂并持续升温，然后在90-100°C时加入所述填充剂并充分混合成均匀分散的混合物；
[0018]B.将所述均匀分散的混合物持续升温至110_150°C后制成颗粒并干燥；
[0019]C.将半成型电缆经单层挤出形成包覆层:将半成型电缆导入单层挤出装置，将其挤出待冷却后即在于半成型电缆外形成包覆层。
[0020]作为优选，其中在步骤C中，所述挤出装置的温度设定控制在176_190°C。
[0021]本实用新型具有如下有益效果:
[0022]1.由于每股内层芯线被绝缘体包覆，所以每股内层芯线都能传输电量，多股外层芯线和多股内层芯线都能传输电量的情况下，可大幅降低集肤效应及近接效应，以避免电流的损失，并促使在相同的导体层截面积下可进而提高电之传输容量。
[0023]2.本实用新型的超高压电缆线使相同截面积的电缆线得到更大的传输容量，如此便不用扩大导体的截面积而造成施工上的不便，并且可进ー步降低电缆线之制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为现有技术中ー种电缆线的剖面视图。
[0025]图2为现有技术中另一种电缆线的剖面视图。
[0026]图3为图2中a部分的放大视图。
[0027]图4为本实用新型的超高压电缆线的剖面视图。
[0028]图5为图4中b部分的放大视图。
[0029]图6为图4中c部分的放大视图。
[0030]图7为图4中d部分的放大视图。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图对本实用新型的技术方案做进ー步详细的说明:
[0032]本如图4至图7所示，本实用新型提供的ー种超高压电缆线，包括:
[0033]—导体层I,所述导体层I包括多个扇形导体12,所述扇形导体12包括有多股内层芯线13和多股外层芯线14，所述内层芯线13包覆有一绝缘体131 ;—绝缘层3，所述绝缘层3包覆于所述导体层外側。
[0034]在本实施例中，绝缘体131可以采用传统的绝缘材料制成，所述绝缘体131为聚氯こ烯、聚こ烯、聚对苯ニ甲酸こニ酯或尼龙制成。另外，所述导体层I和所述绝缘层3之间还设置有半导电层4，所述半导电层4设置于所述绝缘层3的外部。另外优选地，所述半导电层4外部依次包覆有一半导电止水带层5、一铜线层6、一包覆层7和一 PVC防蚀包覆层
8。其中，所述半导电止水带层5包覆于所述半导电层4的外部，所述铜线层6包覆于所述半导电止水带层5的外部，所述包覆层7包覆于所述铜线层6的外部，所述PVC防蚀包覆层8包覆于所述包覆层7的外部。[0035]在本实用新型中，包覆层7可采用橡胶等传统材质制作，但为了使其能适应超高压(例如400kv)环境，作为优选，所述包覆层7采用以下配方制备，具体地，以重量百分比计包括:47-60%的聚氯こ烯、1-2%的粘土、0.1-1%的碳黑、10-20%的碳酸钙、1_5%的稳定剂以及20-25%的邻苯ニ甲酸盐。其中所述邻苯ニ甲酸盐优选为邻苯ニ甲酸异壬酯(DINP)。
[0036]这里粘土和碳酸钙主要作为填充剂加入组成包覆层7的组合物当中，目的主要是为了提高包覆层7的阻燃性，同时为了保证包覆层7具有一定的机械强度和加工性能，作为优选，所述粘土和所述碳酸钙的粒度为50-100nm。
[0037]另外，在本实用新型还提供了超高压电缆线的包覆层的制备方法，包括下列步骤:
[0038]A.将聚氯こ烯粉体均匀分散并添加增塑剂、填充剂、添加剂和稳定剂，其中以重量份计含有47-60%的聚氯こ烯，所述增塑剂为20-25%的邻苯ニ甲酸盐，所述填充剂为1_2%的粘土及10-17%的碳酸钙，所述添加剂为0.1-1%的碳黑，所述稳定剂为1-5%的复合稳定齐IJ(例如硫醇甲基錫)；首先将所述聚氯こ烯粉体升温均匀分散，在60-70°C时加入所述增塑剂并持续升温，然后在90-100°C时加入所述填充剂并充分混合成均匀分散的混合物；
[0039]B.将所述均匀分散的混合物持续升温至110-150°C后制成颗粒并干燥；
[0040]C.将半成型电缆经单层挤出形成包覆层:将半成型电缆导入单层挤出装置，将其挤出待冷却后即在于半成型电缆外形成包覆层7。
[0041]对于本实用新型上述提供的超高压电缆线的制备方法的技术方案来说，作为优选，其中在步骤C中，所述挤出装置的温度设定控制在176-190°C。以此可以获得更为良好的包覆效果。
[0042]在本实用新型的实施例中，所述扇形导体12包含有约61股内层芯线13，绝缘体131在每股内层芯线13接通电流吋，由于每股内层芯线13是被绝缘体131包覆，所以每股内层芯线13都能传输电量，使得多股内层芯线13都有电流通过，多股外层芯线14和多股内层芯线13都能传输电的情况下，该导体层I的交流电阻降低了，因此相同导体层I的截面积可有较大的电传输量，同时大幅降低集肤效应和近接效应的电流损失，进而提高传输容量，如此可不用扩大导体层I的截面积，进而造成施工上的不便，也可降低电缆线的制造成本。
[0043]以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.ー种超高压电缆线，其特征在于，包括: 一导体层，所述导体层包括多个扇形导体，所述扇形导体包括有多股内层芯线和多股外层芯线，所述内层芯线包覆有一绝缘体； 一绝缘层，所述绝缘层包覆于所述导体层外侧。
2.如权利要求1所述的超高压电缆线，其特征在于，所述绝缘体为聚氯こ烯、聚こ烯、聚对苯ニ甲酸こニ酯或尼龙制成。
3.如权利要求1所述的超高压电缆线，其特征在于，所述导体层和所述绝缘层之间还设置有一半导电层，所述半导电层设置于所述绝缘层的外部。
4.如权利要求3所述的超高压电缆线，其特征在于，所述半导电层外部依次设置有一半导电止水带层、一铜线层、一包覆层和ー PVC防蚀包覆层。
【文档编号】H01B7/02GK203456126SQ201320244700
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年5月8日 优先权日:2013年5月8日
【发明者】华博 申请人:北京合众研创科技有限公司