耐火型铝合金芯交联聚乙烯绝缘中压电力电缆的制作方法

本实用新型涉及电缆的技术领域，更具体地说是涉及耐火型中压电力传输电缆的技术领域。

背景技术：

目前，由于铝合金芯电缆的各种优势和国家对铝合金电缆的大力推广，铝合金芯电缆在全国的应用量得到长足进步，市场占有率逐年上升。近几年，为了提高电气线路的安全等级，减少电气火灾事故的发生及损失，国家建设部、公安部以及一些地方政府相继出台了一些电气设计规范，并明确规定在一些重要的电气线路或场所应采用耐火防火电缆，进一步拓宽了耐火防火电缆的应用范围。然而目前市面上常见的普通中压铝合金芯电力电缆主要存在以下几点不足之处：一是保温隔热效果差，防火耐火等级不足，一旦发生火灾，无法满足保证逃生、急救和抗灾的基本需求；二是抗震性能较差，结构强度不是十分理想，在发生火灾或出现剧烈震动的情况下，可能发生断裂的现象；三是目前常见的中压电缆在工作时的稳定性不是十分理想，可能在电缆内部发生局部放电的现象，从而对电缆的正常工作造成一定影响，缩短了电缆的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决上述之不足而提供一种保温隔热效果好，防火耐火等级高，可保证电缆的正常稳定工作，同时抗震性能和结构强度高的耐火型铝合金芯交联聚乙烯绝缘中压电力电缆。

本实用新型为了解决上述技术问题而采用的技术解决方案如下：

耐火型铝合金芯交联聚乙烯绝缘中压电力电缆，它包括有缆芯、无碱玻纤纱填充绳、无碱玻璃丝包带、无卤低烟内护套层、陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层、钢带铠装层和无卤低烟阻燃护套层，所述缆芯由铝合金导体、交联聚乙烯绝缘层、内屏蔽层和外屏蔽层构成，所述内屏蔽层包裹在铝合金导体外，所述交联聚乙烯绝缘层包裹在内屏蔽层外，所述外屏蔽层包裹在交联聚乙烯绝缘层外，三根缆芯绞制组合在一起形成缆芯绕组，所述无碱玻璃丝包带绕包在缆芯绕组外，所述无碱玻纤纱填充绳填充在无碱玻璃丝包带与缆芯绕组的空隙内，所述无卤低烟内护套层包裹在无碱玻璃丝包带外，所述陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层包裹在无卤低烟内护套层外，陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层的外周部设置呈齿状，所述钢带铠装层包裹在陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层外，所述无卤低烟阻燃护套层包裹在钢带铠装层外。

所述铝合金导体为铝合金绞线。

所述内屏蔽层和外屏蔽层均采用过氧化物交联型半导电屏蔽料。

本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层的外周部设置呈齿状，从而使得齿与齿之间形成若干空气空腔，通过该空气空腔起到了极佳的保温隔热效果，从而大幅提高了本电缆的保温、隔热和耐火性能，极大地提升了本电缆的防火耐火等级，有效防止了缆芯在火灾中被烫伤，避免了热量导入缆芯，使缆芯内温度不大于180℃，从而保障了电缆在火灾情况下线路的畅通。

2、陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层外周部齿与齿之间的空气空腔具有优良的吸震缓冲效果，抗震动性能好，从而大大提高了本电缆的结构强度。

3、陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层外周部齿与齿之间的空气空腔使得陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层具有一定的膨胀空间，当发生火灾时，陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层受热体积发生膨胀，将齿与齿之间的空气空腔填充，从而避免了对钢带铠装层和无卤低烟阻燃护套层进行挤胀破坏，保证了本电缆在火灾发生时的机械强度不受影响。

4、陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层外周部的齿状结构可使陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层与钢带铠装层紧密结合，有效提高了陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层与钢带铠装层的连接紧固程度，使其不易分离脱落，从而进一步提高了本电缆的抗震能力和结构强度。

5、陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层还具有以下特点：1、结壳速度快，结壳非常坚硬、空实，在350~1600℃有焰、无焰情兄下，不熔融、不滴落、不脱落，不会造成二次火灾，能烧成坚硬的陶瓷状壳体，温度越高亮、烧蚀时间越长，所形成的陶瓷状壳体越坚硬，余物为陶瓷化无机物，残余大于80％；2、在烧结的过程中能形成致密的蜂窝状细微孔，可以起到很好的隔火、隔热、隔温效果。从而显著提升了本电缆的防火耐火等级，提高了电气线路的安全等级，减少了电气火灾事故的发生及损失，充分满足了当前重要电气线路或场所的防火需要。

6、内屏蔽层与铝合金导体等电位，且与交联聚乙烯绝缘层接触良好，可均匀铝合金导体外表面的电场，避免因铝合金导体表面不光滑以及铝合金导体绞合产生的气隙而造成铝合金导体与交联聚乙烯绝缘层发生局部放电的现象，外屏蔽层与交联聚乙烯绝缘层外表面接触良好，且与钢带铠装层等电位，可避免因裂纹等缺陷而导致交联聚乙烯绝缘层与钢带铠装层发生局部放电的现象，从而确保了本电缆在工作电压下的正常工作，能够实现承载6kV~35kV的电压负荷，有效提高了本电缆工作时的稳定性和安全性，延长了使用寿命。

7、本电缆具有优良的绝缘性能，不吸水、不吸潮，常温下介电强度22～25KV/mm,体积电阻率可达2×10¹⁵Ω·M，在火灾中烧蚀后介电强度大于35KV/mm以上，体积电阻率大于2×10¹⁸Ω·M，喷水后依然具有良好的绝缘性能。

8、本电缆具有极高的弯曲断裂强度，烧蚀后的电缆弯曲断裂强度可达5~10MPa左右，伸长率可达150%。

9、本电缆不延燃、不滴落，烟气毒性达到ZA1级，不会对人体造成二次伤害；烟密度和透光率可达75~80%以上；无卤、无毒、无味、无重金属，无磷、无氮，超过ROSH标准的要求，具有优异的安全性和环保性。

附图说明

图1为本实用新型的断面结构示意图。

具体实施方式

由图1所示，耐火型铝合金芯交联聚乙烯绝缘中压电力电缆，它包括有缆芯、无碱玻纤纱填充绳1、无碱玻璃丝包带2、无卤低烟内护套层3、陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层4、钢带铠装层5和无卤低烟阻燃护套层6，所述缆芯由铝合金导体7、交联聚乙烯绝缘层8、内屏蔽层11和外屏蔽层9构成，所述内屏蔽层11包裹在铝合金导体7外，所述交联聚乙烯绝缘层8包裹在内屏蔽层11外，所述外屏蔽层9包裹在交联聚乙烯绝缘层8外。铝合金导体7为铝合金绞线，采用交联聚乙烯绝缘层8作为铝合金导体7的绝缘层，当加载工作电压，在火焰为950~1000℃的条件下，交联聚乙烯绝缘层8不熔融、不滴落、不软化，确保工作电压下的正常工作，内屏蔽层11和外屏蔽层9均采用过氧化物交联型半导电屏蔽料。三根缆芯绞制组合在一起形成缆芯绕组，所述无碱玻璃丝包带2绕包在缆芯绕组外，所述无碱玻纤纱填充绳1填充在无碱玻璃丝包带2与缆芯绕组的空隙内，该无碱玻纤纱填充绳1可起到整圆的作用，无碱玻纤纱填充绳1的耐热温度可达650~1000℃以上，受热后不会产生有害的烟气，无碱玻纤纱填充绳1填充成缆后每根纱之间都有孔隙，这个孔隙能起到很好的散热作用，电缆正常运行时产生的热量可以通过这些许许多多的孔隙以及无碱玻纤纱填充绳1本身进行散热；火灾时外部传导进来的热量也可以通过这些孔隙以及无碱玻纤纱填充绳1传导出去。无碱玻璃丝包带2起固定无碱玻纤纱填充绳1的作用，具有非常好的防火、耐火、阻燃、低烟和无毒性能。所述无卤低烟内护套层3包裹在无碱玻璃丝包带2外，所述陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层4包裹在无卤低烟内护套层3外，陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层4的外周部10设置呈齿状。陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层4具有以下特点：1、结壳速度快，结壳非常坚硬、空实，在350~1600℃有焰、无焰情兄下，不熔融、不滴落、不脱落，不会造成二次火灾，能烧成坚硬的陶瓷状壳体，温度越高亮、烧蚀时间越长，所形成的的陶瓷状壳体越坚硬，余物为陶瓷化无机物，残余大于80％；2、在烧结的过程中能形成致密的蜂窝状细微孔，可以起到很好的隔火、隔热、隔温效果；3、陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层4外周部的齿与齿之间形成若干空气空腔，该空气空腔可起到极佳的保温隔热效果，能有效防止缆芯在火灾中被烫伤，在火灾（600~1300℃）的环境下不熔融、不软化，能抗受一定的冲击敲打，防止热量导入缆芯，使缆芯内温度不大于180℃，从而保障电缆在火灾情况下线路的畅通。所述钢带铠装层5包裹在陶瓷化低烟无卤聚烯烃隔热层4外，所述无卤低烟阻燃护套层6包裹在钢带铠装层5外，钢带铠装层5起到加强机械强度、防止机械损伤的作用，无卤低烟阻燃护套层6具有防火、耐火、阻燃、无烟和无毒的性能。