30kV耐油、耐候、超柔软环保型机车用电力电缆的制作方法
【专利摘要】30kV耐油、耐候、超柔软环保型机车用电力电缆，属于电缆【技术领域】。包括缆芯、缆芯上设置的外护套，其特征是，所述缆芯由铜丝绞合而成的软导体上设置导体绕包屏蔽层和三层共挤出的导体屏蔽层、乙丙橡胶绝缘层、绝缘屏蔽层构成，缆芯上依次设有缆芯绕包屏蔽层、柔软金属制成的金属屏蔽层、隔离包带层，在隔离包带层上挤包耐油性能高的无卤低烟阻燃护套材料的外护套。本实用新型具有优良的弯曲性能、阻燃性能、无毒性能及耐油、耐候性能，在满足产品电气性能、机械性能等规定条件下，产品的结构设计更合理，性能更稳定，提高了电缆屏蔽效果和产品的使用寿命。
【专利说明】30kV耐油、耐候、超柔软环保型机车用电力电缆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电缆的结构，尤其是一种30kV耐油、耐候、超柔软环保型机车用电力电缆的结构，属于电缆【技术领域】。
【背景技术】
[0002]近年来，我国高速铁路线、城际、省际铁路的建造不断的增加；同时各种大型大功率机车的数量不断增加，随之带动了机车专用电力电缆的蓬勃发展。因机车内部使用环境特殊及沿铁路线使用环境不断变化，所以对该电缆的弯曲性能；无卤、低烟、阻燃性能；耐油、耐候性能等要求极高，而当前使用的机车电缆虽然满足使用要求，但由于使用环境的特殊性和机车安全的特殊要求，电缆会经常更换，造成不必要的浪费。因此，提供一种安全、可靠的机车电力电缆是机车发展的必然。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的就是针对上述现有技术的不足，根据铁道部提出的电缆设计要求，根据电缆长期使用环境，通过严谨的结构设计和严格的工艺控制，提供一种具有优良的弯曲性能、阻燃性能、无毒性能及耐油、耐候性能的30kV超柔软环保型机车用电力电缆。本实用新型在满足产品电气性能、机械性能等规定条件下，产品的结构设计更合理，性能更稳定，提高了电缆屏蔽效果和产品的使用寿命。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:30kV耐油、耐候、超柔软环保型机车用电力电缆，包括缆芯、缆芯上设置的外护套，其特征是，所述缆芯由铜丝绞合而成的软导体上设置导体绕包屏蔽层和三层共挤出的导体屏蔽层、乙丙橡胶绝缘层、绝缘屏蔽层构成，缆芯上依次设有缆芯绕包屏蔽层、柔软金属制成的金属屏蔽层、隔离包带层，在隔离包带层上挤包耐油性能高的无卤低烟阻燃护套材料的外护套。
[0005]所述铜丝的单丝直径为0.45mm。
[0006]所述软导体的横截面积不大于6mm2。
[0007]由于机车电力电缆使用条件比较特殊，本实用新型中导体采用软导体，绝缘采用乙丙橡胶绝缘，金属屏蔽采用柔软的金属屏蔽及护套采用挤出护套等结构确保电缆的各项使用性能。
[0008]样品电缆的导体用单线采用德国NIEH0FF公司的生产的“双头”大拉机进行拉丝退火、环保型镀锡，使拉丝退火后线径和延伸率较为统一、稳定，保障了电缆导体用单线的生产。样品电缆导体用束线机将单丝直径为0.45mm的铜丝束绞成横截面不大于6mm2的5类导体，再通过绞线设备将其绞合成相应截面的导体。产品外径均匀，节距一致、结构稳定。大截面导体采用笼式成缆机绞合，并采用定径模具对绞合导体进行一定的紧压和定型，防止股线跳线。
[0009]电缆的导体屏蔽层、乙丙橡胶绝缘层、绝缘屏蔽层，采用三层共挤技术挤包在导体绕包屏蔽层上，通过严格的控制及在线监测设备，可以保证电缆具有优良的电气性能。根据绝缘硫化性能、绝缘层厚度以及生产速度确定硫化时的工作温度等一系列硫化参数，保证了绝缘得到充分硫化，保证电缆绝缘的电气性能及机械性能。
[0010]该电缆主要应用于高电压、大功率场合，其电场强度、磁场强度比较高。从而产生的电磁干扰也比较强，为了确保该电缆抗干扰能力及降低该电缆的干扰能，其设计是必须采用金属屏蔽结构。金属屏蔽主要采用柔软屏蔽结构使电缆具有优良的弯曲性能。
[0011]护套采用挤包形式，通过合理的设置调节生产线速度及挤出温度，保证护套的机械性能满足电缆垂直敷设的要求，为保证电缆达到上述技术性能指标，研制组积极采用新工艺。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图；
[0013]图中:1导体、2导体绕包屏蔽层、3导体屏蔽层、4乙丙橡胶绝缘层、5绝缘屏蔽层、6缆芯绕包屏蔽层、7金属屏蔽层、8隔离包带层、9外护套。
【具体实施方式】
[0014]30kV耐油、耐候、超柔软环保型机车用电力电缆，包括缆芯、缆芯上设置的外护套。缆芯由铜丝绞合而成的软导体I上设置导体绕包屏蔽层2和三层共挤出的导体屏蔽层3、乙丙橡胶绝缘层4、绝缘屏蔽层5构成。铜丝的单丝直径为0.45mm，软导体的横截面积不大于6mm2 ο
[0015]缆芯上依次设有缆芯绕包屏蔽层6、柔软金属制成的金属屏蔽层7、隔离包带层8，在隔离包带层上挤包耐油性能高的无卤低烟阻燃护套材料的外护套9。
[0016]由于电缆要求的弯曲半径较小，本实用新型采用软导体，可以大大降低因导体种类造成的电缆弯曲半径的增加值，控制基本物理机械性能，以得到良好柔韧的电缆导体。
[0017]由于电缆导体不同层数的不同绞向形成的交错点而导致的外径偏大，以及不合理的绞合节距导致电缆在长期的弯曲过程中出现局部单丝断裂刺破绝缘以及导体整体断裂现象。针对以上情况，本实用新型改变了股线和绞线的绞向和节距，以得到优异的抗弯曲性能，同时很好的将导体外径与比常规同等规格外径要小很多。
[0018]由于使用条件苛刻，电缆对于金属屏蔽的要求较高且对于电缆金属屏蔽层接地短路电流的要求也较高。为了满足上述要求，该电缆采用柔软的金属屏蔽结构，在满足电缆上述电气性能的同时，保证电缆弯曲半径小的特性。
[0019]由于电缆的电压等级较高。其高电压环境对于电缆导体、绝缘、金属屏蔽之间的电场分布要的分布均匀性要求非常的高，为了使其电场均匀，该电缆采用金属屏蔽，通过金属导电性能良好的特性，可以保证金属层处于同电位。同时金属屏蔽具有屏蔽电磁波沿着电缆径向传播的特性，可以保证电缆导体处在相对稳定的、封闭的电气环境中，保证导体的安全稳定运行。
[0020]在经过许多相关调查，发现电缆在机车车辆上使用时极易受到油污的侵蚀，所以要求电缆应具有较高的耐油能力；同时机车车辆内部的环境相对较为封闭，相对人员较为密集，为了保护人员安全考虑电缆应具备较高的低烟、无毒及阻燃性能。
【权利要求】
1.一种30kV耐油、耐候、超柔软环保型机车用电力电缆，包括缆芯、缆芯上设置的外护套，其特征是，所述缆芯由铜丝绞合而成的软导体上设置导体绕包屏蔽层和三层共挤出的导体屏蔽层、乙丙橡胶绝缘层、绝缘屏蔽层构成，缆芯上依次设有缆芯绕包屏蔽层、柔软金属制成的金属屏蔽层、隔离包带层，在隔离包带层上挤包耐油性能高的无卤低烟阻燃护套材料的外护套。
2.根据权利要求1所述的30kV耐油、耐候、超柔软环保型机车用电力电缆，其特征是，所述铜丝的单丝直径为0.45mm。
3.根据权利要求1所述的30kV耐油、耐候、超柔软环保型机车用电力电缆，其特征是，所述软导体的横截面积不大于6mm2。
【文档编号】H01B7/28GK203433875SQ201320505161
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】房权生, 刘彦军, 马彦辉, 李昆鹏, 高九龙, 何剑 申请人:宝胜科技创新股份有限公司