本发明涉及一种超大截面电缆阻水导体。
背景技术：
近年来，柔性直流输电技术快速发展而直流电缆技术发展则较为滞后，高电压等级大截面直流海底电缆的研制更是成为技术难点。
一方面，由于海底电缆长期敷设在海水中，因此对阻水要求比常规电缆高很多，现有海底电缆的阻水效果较差，特别是电缆受到损伤时，阻水达不到要求，将导致大长度电缆报废，造成重大损失；另一方面，现有型线单线的拉伸性能差，导致绞合效果不好，从而使阻水效果差；再一方面，为满足远距离、大容量、低损耗、高效率的高电压直流输电需求，必须设计制造超大截面的直流海底电缆导体，导体截面越大，结构稳定性以及外层紧密度越难控制。
因此本领域技术人员致力于开发一种能够有效提高阻水效果的大截面直流海底电缆用阻水导体。
技术实现要素：
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效提高阻水效果的大截面直流海底电缆用导体。
为实现上述目的，本发明提供了一种超大截面电缆阻水导体，包括支撑芯，支撑芯的外侧设置有第一型线层，其特征是：第一型线层包括六根第一型线单线，各第一型线单线的宽厚比为7.75:5.5，六根第一型线单线与支撑芯绞合；
第一型线层的外侧设置有第二型线层，第二型线层包括十二根第二型线单线，各第二型线单线的宽厚比为6.7:5.2,第二型线单线与第一型线层绞合；
第二型线层的外侧设置有第三型线层，第三型线层包括十八根第三型线单线，各第三型线单线的宽厚比为6.27:5.1，第三型线单线与第二型线层绞合；
第三型线层的外侧设置有第四型线层，第四型线层包括二十四根第四型线单线，各第四型线单线的宽厚比为5.94:4.7，第四型线单线与第三型线层绞合；
第四型线层外侧设置有第五型线层，第五线层包括三十根第五型线单线，各第五型线单线的宽厚比为5.74:4.7，第五型线单线与第四型线层绞合；
第五型线层的外侧设置有第六型线层，第六型线层包括三十六根第六型线单线，各第六型线单线的宽厚比为5.59:4.59，第六型线单线与第五型线层绞合。
为了进一步提高阻水效果，六根第一型线单线与支撑芯反向绞合；第二型线单线与第一型线层反向绞合；第三型线单线与第二型线层反向绞合；第四型线单线与第三型线层反向绞合；第五型线单线与第四型线层反向绞合；第六型线单线与第五型线层反向绞合。
为了进一步提高阻水效果，各第一型线单线、第二型线单线、第三型线单线、第四型线单线、第五型线单线和第六型线单线的外表面均涂覆有阻水胶。
为了便于绞合，使各个型线单线结合更加紧密，提高阻水效果，支撑芯的伸长率为33％～38％；第一型线单线的伸长率为31％～34％之间；第二型线单线的伸长率为33％～38％之间；第三型线单线的伸长率为34％～36％之间；第四型线单线的伸长率为31％～35％之间；第五型线单线的伸长率为37％～40％之间；第六型线单线的伸长率为31％～34％之间。
为了提高阻水效果，各型线层之间均设置有阻水层。
一种制造超大截面电缆阻水导体的方法，包括以下步骤：
步骤1)通过挤压机挤制成支撑芯，在挤制的同时在支撑芯上涂覆阻水胶。
步骤2)将六根第一型线单线与支撑芯反向绞合形成宽厚比为7.75:5.5的第一型线层。
步骤3)将十二根第二型线单线与第一型线层反向绞合形成宽厚比为6.7:5.2的第二型线层。
步骤4)将十八根第三型线单线与第二型线层反向绞合形成宽厚比为6.27:5.1的第三型线层。
步骤5)将二十四根第四型线单线与第三型线层反向绞合形成宽厚比为5.94:4.7的第四型线层。
步骤6)将三十根第五型线单线与第四型线层反向绞合形成宽厚比为5.74:4.7的第五型线层。
步骤7)三十六根第六型线单线与第五型线层反向绞合形成宽厚比为5.59:4.59的第六型线层。
为了便于绞合，使各个型线单线结合更加紧密，提高阻水效果，支撑芯的伸长率为33％～38％；第一型线单线的伸长率为31％～34％之间；第二型线单线的伸长率为33％～38％之间；第三型线单线的伸长率为34％～36％之间；第四型线单线的伸长率为31％～35％之间；第五型线单线的伸长率为37％～40％之间；第六型线单线的伸长率为31％～34％之间。
作为优选，各型线单线在绞合前均涂覆有阻水胶。
作为优选，支撑芯与型线单线均是将铜杆采用铜连续挤压机挤制成，铜杆采用T1或TU1级。
作为优选，各型线层之间均设置有阻水层。
本发明的有益效果是：本发明一方面，提供了一种大截面全型线结构阻水导体的制作工艺，能够满足高压直流输电的需求；另一方面，有效提高了型线单线的性能，使其绞合更佳，导体结构更紧密，从而提高了阻水性能；再一方面，能够有效地提高导体阻水性能，延长电缆使用寿命，减少损失。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中的A处局部放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
如图1-图2所示，一种超大截面电缆阻水导体，包括支撑芯1，支撑芯1的外侧设置有第一型线层2，第一型线层2包括六根第一型线单线2a，各第一型线单线2a的宽厚比为7.75:5.5，六根第一型线单线2a与支撑芯1绞合。
第一型线层2的外侧设置有第二型线层3，第二型线层3包括十二根第二型线单线3a，各第二型线单线3a的宽厚比为6.7:5.2,第二型线单线3a与第一型线层2绞合。
第二型线层3的外侧设置有第三型线层4，第三型线层包括十八根第三型线单线4a，各第三型线单线4a的宽厚比为6.27:5.1，第三型线单线4a与第二型线层3绞合。
第三型线层4的外侧设置有第四型线层5，第四型线层5包括二十四根第四型线单线5a，各第四型线单线5a的宽厚比为5.94:4.7，第四型线单线5a与第三型线层4绞合。
第四型线层5外侧设置有第五型线层6，第五线层包括三十根第五型线单线6a，各第五型线单线6a的宽厚比为5.74:4.7，第五型线单线6a与第四型线层5绞合。
第五型线层6的外侧设置有第六型线层7，第六型线层7包括三十六根第六型线单线7a，各第六型线单线7a的宽厚比为5.59:4.59，第六型线单线7a与第五型线层6绞合。
本实施例中，六根第一型线单线2a与支撑芯1反向绞合；第二型线单线3a与第一型线层2反向绞合；第三型线单线4a与第二型线层3反向绞合；第四型线单线5a与第三型线层4反向绞合；第五型线单线6a与第四型线层5反向绞合；第六型线单线7a与第五型线层6反向绞合。各第一型线单线2a、第二型线单线3a、第三型线单线4a、第四型线单线5a、第五型线单线6a和第六型线单线7a的外表面均涂覆有阻水胶8。各型线层之间均设置有阻水层。本实施例中，每层型线间间隙从内到外逐渐减小。这种结构可以保证导体结构的稳定性和可靠性，每根单线上涂覆阻水胶可以保证导体的优良阻水效果，同时型线绞合的结构紧密并稳定，同时增加了导体的有效截面积。
支撑芯1的伸长率为33％～38％；第一型线单线2a的伸长率为31％～34％之间；第二型线单线3a的伸长率为33％～38％之间；第三型线单线4a的伸长率为34％～36％之间；第四型线单线5a的伸长率为31％～35％之间；第五型线单线6a的伸长率为37％～40％之间；第六型线单线7a的伸长率为31％～34％之间。本实施例中，支撑芯1的伸长率为35％；第一型线单线2a的伸长率为32％之间；第二型线单线3a的伸长率为34％之间；第三型线单线4a的伸长率为35％之间；第四型线单线5a的伸长率为32％之间；第五型线单线6a的伸长率为38％之间；第六型线单线7a的伸长率为31.8％之间。
一种制造超大截面电缆阻水导体的方法，包括以下步骤：
步骤1通过挤压机挤制成支撑芯，在挤制的同时在支撑芯上涂覆阻水胶。
步骤2将六根第一型线单线与支撑芯反向绞合形成宽厚比为7.75:5.5的第一型线层。
步骤3将十二根第二型线单线与第一型线层反向绞合形成宽厚比为6.7:5.2的第二型线层。
步骤4将十八根第三型线单线与第二型线层反向绞合形成宽厚比为6.27:5.1的第三型线层。
步骤5将二十四根第四型线单线与第三型线层反向绞合形成宽厚比为5.94:4.7的第四型线层。
步骤6将三十根第五型线单线与第四型线层反向绞合形成宽厚比为5.74:4.7的第五型线层。
步骤7三十六根第六型线单线与第五型线层反向绞合形成宽厚比为5.59:4.59的第六型线层。各型线单线在绞合前均涂覆有阻水胶。各型线层之间均设置有阻水层。
支撑芯1的伸长率为35％；第一型线单线2a的伸长率为32％之间；第二型线单线3a的伸长率为34％之间；第三型线单线4a的伸长率为35％之间；第四型线单线5a的伸长率为32％之间；第五型线单线6a的伸长率为38％之间；第六型线单线7a的伸长率为31.8％之间。
支撑芯1与型线单线均是将铜杆采用铜连续挤压机挤制成，铜杆采用T1或TU1级。本实施例中采用TU1级。
实施例2
如图1-图2所示，一种超大截面电缆阻水导体，包括支撑芯1，支撑芯1的外侧设置有第一型线层2，第一型线层2包括六根第一型线单线2a，各第一型线单线2a的宽厚比为7.75:5.5，六根第一型线单线2a与支撑芯1绞合。
第一型线层2的外侧设置有第二型线层3，第二型线层3包括十二根第二型线单线3a，各第二型线单线3a的宽厚比为6.7:5.2,第二型线单线3a与第一型线层2绞合。
第二型线层3的外侧设置有第三型线层4，第三型线层包括十八根第三型线单线4a，各第三型线单线4a的宽厚比为6.27:5.1，第三型线单线4a与第二型线层3绞合。
第三型线层4的外侧设置有第四型线层5，第四型线层5包括二十四根第四型线单线5a，各第四型线单线5a的宽厚比为5.94:4.7，第四型线单线5a与第三型线层4绞合。
第四型线层5外侧设置有第五型线层6，第五线层包括三十根第五型线单线6a，各第五型线单线6a的宽厚比为5.74:4.7，第五型线单线6a与第四型线层5绞合。
第五型线层6的外侧设置有第六型线层7，第六型线层7包括三十六根第六型线单线7a，各第六型线单线7a的宽厚比为5.59:4.59，第六型线单线7a与第五型线层6绞合。
本实施例中，六根第一型线单线2a与支撑芯1反向绞合；第二型线单线3a与第一型线层2反向绞合；第三型线单线4a与第二型线层3反向绞合；第四型线单线5a与第三型线层4反向绞合；第五型线单线6a与第四型线层5反向绞合；第六型线单线7a与第五型线层6反向绞合。各第一型线单线2a、第二型线单线3a、第三型线单线4a、第四型线单线5a、第五型线单线6a和第六型线单线7a的外表面均涂覆有阻水胶8。各型线层之间均设置有阻水层。本实施例中，每层型线间间隙从内到外逐渐减小。这种结构可以保证导体结构的稳定性和可靠性，每根单线上涂覆阻水胶可以保证导体的优良阻水效果，同时型线绞合结构紧密并稳定，同时增加了导体的有效截面积
本实施例中，支撑芯1的伸长率为37％；第一型线单线2a的伸长率为33.5％；第二型线单线3a的伸长率为36％；第三型线单线4a的伸长率为33.3％；第四型线单线5a的伸长率为33％；第五型线单线6a的伸长率为36.5％；第六型线单线7a的伸长率为33％。
一种制造超大截面电缆阻水导体的方法，包括以下步骤：
步骤1)通过挤压机挤制成支撑芯，在挤制的同时在支撑芯上涂覆阻水胶。
步骤2)将六根宽厚比为7.75:5.5的第一型线单线与支撑芯反向绞合。
步骤3)将十二根宽厚比为6.7:5.2的第二型线单线与第一型线层反向绞合。
步骤4)将十八根宽厚比为6.27:5.1的第三型线单线与第二型线层反向绞合。
步骤5)将二十四根宽厚比为5.94:4.7的第四型线单线与第三型线层反向绞合。
步骤6)将三十根宽厚比为5.74:4.7为第五型线单线与第四型线层反向绞合。
步骤7)三十六根宽厚比为5.59:4.59的第六型线单线与第五型线层反向绞合。各型线单线在绞合前均涂覆有阻水胶。各型线层之间均设置有阻水层。
本实施例中，第一型线单线2a的伸长率为33.5％；第二型线单线3a的伸长率为36％；第三型线单线4a的伸长率为33.3％；第四型线单线5a的伸长率为33％；第五型线单线6a的伸长率为36.5％；第六型线单线7a的伸长率为33％。支撑芯与型线单线均是将铜杆采用铜连续挤压机挤制成，铜杆采用T1或TU1级，本实施例中铜杆采用T1。
实施例3
如图1-图2所示，一种超大截面电缆阻水导体，包括支撑芯1，支撑芯1的外侧设置有第一型线层2，第一型线层2包括六根第一型线单线2a，各第一型线单线2a的宽厚比为7.75:5.5，六根第一型线单线2a与支撑芯1绞合。
第一型线层2的外侧设置有第二型线层3，第二型线层3包括十二根第二型线单线3a，各第二型线单线3a的宽厚比为6.7:5.2,第二型线单线3a与第一型线层2绞合。
第二型线层3的外侧设置有第三型线层4，第三型线层包括十八根第三型线单线4a，各第三型线单线4a的宽厚比为6.27:5.1，第三型线单线4a与第二型线层3绞合。
第三型线层4的外侧设置有第四型线层5，第四型线层5包括二十四根第四型线单线5a，各第四型线单线5a的宽厚比为5.94:4.7，第四型线单线5a与第三型线层4绞合。
第四型线层5外侧设置有第五型线层6，第五线层包括三十根第五型线单线6a，各第五型线单线6a的宽厚比为5.74:4.7，第五型线单线6a与第四型线层5绞合。
第五型线层6的外侧设置有第六型线层7，第六型线层7包括三十六根第六型线单线7a，各第六型线单线7a的宽厚比为5.59:4.59，第六型线单线7a与第五型线层6绞合。
本实施例中，六根第一型线单线2a与支撑芯1反向绞合；第二型线单线3a与第一型线层2反向绞合；第三型线单线4a与第二型线层3反向绞合；第四型线单线5a与第三型线层4反向绞合；第五型线单线6a与第四型线层5反向绞合；第六型线单线7a与第五型线层6反向绞合。各第一型线单线2a、第二型线单线3a、第三型线单线4a、第四型线单线5a、第五型线单线6a和第六型线单线7a的外表面均涂覆有阻水胶8。各型线层之间均设置有阻水层。本实施例中，每层型线间间隙从内到外逐渐减小。这种结构可以保证导体结构的稳定性和可靠性，每根单线上涂覆阻水胶可以保证导体的优良阻水效果，同时型线绞合结构紧密并稳定，同时增加了导体的有效截面积。
本实施例中，支撑芯1的伸长率为36％；第一型线单线2a的伸长率为31.5％；第二型线单线3a的伸长率为35％；第三型线单线4a的伸长率为34％；第四型线单线5a的伸长率为32.6％；第五型线单线6a的伸长率为37％；第六型线单线7a的伸长率为32.3％。
一种制造超大截面电缆阻水导体的方法，包括以下步骤：
步骤1)通过挤压机挤制成支撑芯，在挤制的同时在支撑芯上涂覆阻水胶。
步骤2)将六根宽厚比为7.75:5.5的第一型线单线与支撑芯反向绞合。
步骤3)将十二根宽厚比为6.7:5.2的第二型线单线与第一型线层反向绞合。
步骤4)将十八根宽厚比为6.27:5.1的第三型线单线与第二型线层反向绞合。
步骤5)将二十四根宽厚比为5.94:4.7的第四型线单线与第三型线层反向绞合。
步骤6)将三十根宽厚比为5.74:4.7为第五型线单线与第四型线层反向绞合。
步骤7)三十六根宽厚比为5.59:4.59的第六型线单线与第五型线层反向绞合。各型线单线在绞合前均涂覆有阻水胶。各型线层之间均设置有阻水层。
第一型线单线2a的伸长率为31.5％；第二型线单线3a的伸长率为35％；第三型线单线4a的伸长率为34％；第四型线单线5a的伸长率为32.6％；第五型线单线6a的伸长率为37％；第六型线单线7a的伸长率为32.3％。
支撑芯与型线单线均是将铜杆采用铜连续挤压机挤制成，铜杆采用T1或TU1级，本实施例中铜杆采用T1。
本发明通过将一至六层型线单线的伸长率和各型线层的宽厚比相结合，有效的提高阻水效果，满足深海阻水要求。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。