一种中压抗水树交联聚乙烯绝缘电力电缆的制作方法

本实用新型属于电缆技术领域，具体是一种中压抗水树交联聚乙烯绝缘电力电缆。

背景技术：

传统中压电力电缆长期在潮湿环境下使用易产生水树枝，电缆的使用寿命大幅度降低，损耗大大增加。

技术实现要素：

实用新型目的：提供一种能够长期在潮湿环境下使用，且不易产生水树枝的电力电缆。

技术方案：本实用新型所述的中压抗水树交联聚乙烯绝缘电力电缆，包括圆形紧压导体、半导电导体屏蔽层、抗水树交联聚乙烯绝缘层、半导电绝缘屏蔽层、金属丝屏蔽层以及外护套；半导电导体屏蔽层包覆在圆形紧压导体的外围；抗水树交联聚乙烯绝缘层包覆在半导电导体屏蔽层的外围；半导电绝缘屏蔽层包覆在抗水树交联聚乙烯绝缘层的外围；金属丝屏蔽层围绕设置在半导电绝缘屏蔽层的外围；外护套包覆在半导电绝缘屏蔽层的外围；金属丝屏蔽层的金属丝嵌于外护套内。

进一步地，圆形紧压导体的结构参数为：圆形紧压导体的结构参数为：标称截面53.49mm²的圆形紧压导体直流电阻小于0.551Ω/km，外径标称为9.5mm；标称截面33.62mm²的圆形紧压导体直流电阻小于0.872Ω/km，外径标称为7.4mm；标称截面107.2mm²的圆形紧压导体直流电阻不大于0.274Ω/km，外径标称为13.4mm。

进一步地，半导电导体屏蔽层的最薄处厚度不小于0.30mm。

进一步地，抗水树交联聚乙烯绝缘层的厚度范围为5.33～6.35mm。

进一步地，半导电绝缘屏蔽层的厚度范围为0.76～1.52mm。

进一步地，金属丝屏蔽层的金属丝围绕半导电绝缘屏蔽层的绞合节径比范围为6～10倍，金属丝的单丝直径为1.63mm。

进一步地，外护套的厚度范围为1.14～2.03mm。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：采用抗水树交联聚乙烯绝缘料作为绝缘，其耐电压水平高，长期运行工作温度达到90℃，电缆长期运行过程中不易产生绝缘水树枝，大幅提高电缆的使用寿命，降低损耗，且无害可回收利用，具有环保特性，聚乙烯树脂产量丰富，方便获取，加工成本低；电缆的半导电导体屏蔽层、抗水树交联聚乙烯绝缘层、半导电绝缘屏蔽层为三层共挤式生产，三层共挤式生产保证了电缆绝缘的洁净度，减少绝缘中的杂质、气孔，保证电缆绝缘长期运行的有效性。

附图说明

图1为本实用新型的电缆截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

如图1所示，本实用新型所述的中压抗水树交联聚乙烯绝缘电力电缆包括：圆形紧压导体1、半导电导体屏蔽层2、抗水树交联聚乙烯绝缘层3、半导电绝缘屏蔽层4、金属丝屏蔽层5以及外护套6；半导电导体屏蔽层2包覆在圆形紧压导体1的外围；抗水树交联聚乙烯绝缘层3包覆在半导电导体屏蔽层2的外围；半导电绝缘屏蔽层4包覆在抗水树交联聚乙烯绝缘层3的外围；金属丝屏蔽层5围绕设置在半导电绝缘屏蔽层4的外围；外护套6包覆在半导电绝缘屏蔽层4的外围；金属丝屏蔽层5的金属丝嵌于外护套6内。圆形紧压导体1、半导电导体屏蔽层2、抗水树交联聚乙烯绝缘层3以及半导电绝缘屏蔽层4共同构成绝缘线芯。

进一步地，圆形紧压导体1的结构参数为：圆形紧压导体1的结构参数为：标称截面53.49mm²的圆形紧压导体1直流电阻小于0.551Ω/km，外径标称为9.5mm；标称截面33.62mm²的圆形紧压导体1直流电阻小于0.872Ω/km，外径标称为7.4mm；标称截面107.2mm²的圆形紧压导体1直流电阻不大于0.274Ω/km，外径标称为13.4mm；符合ICEA S-94-649标准规定。

进一步地，半导电导体屏蔽层2的最薄处厚度不小于0.30mm。

进一步地，抗水树交联聚乙烯绝缘层3的厚度范围为5.33～6.35mm。

进一步地，半导电绝缘屏蔽层4的厚度范围为0.76～1.52mm。

进一步地，金属丝屏蔽层5的金属丝围绕半导电绝缘屏蔽层4的绞合节径比范围为6～10倍，金属丝的单丝直径为1.63mm。

进一步地，外护套6的厚度范围为1.14～2.03mm。

导体屏蔽、绝缘屏蔽是半导电屏蔽料，绝缘是抗水树交联聚乙烯绝缘料，无害可回收利用；长期运行工作温度达到90℃；耐电压水平高，电缆长期运行过程中不易产生绝缘水树枝，大幅提高电缆的使用寿命，降低损耗；聚乙烯树脂产量丰富，方便获取，加工成本低。

半导电导体屏蔽层、抗水树交联聚乙烯绝缘层和半导电绝缘屏蔽层是三层共挤结构包裹在导体外构成绝缘线芯。

经过检测，本电缆的主要性能参数如下：

1、导体运行温度：导体长期运行最高温度不超过90℃，短路时(最长持续5s)不超过250℃。

2、交流电压试验：原始施加的交流试验电压应不大于被试电缆的额定交流电压，交流电压试验的持续时间应是5min，绝缘不击穿。

3、局部放电试验：无任何超过声明灵敏度(5pC或更优)的可测放电。

4、加速水树试验：所有导体屏蔽/绝缘界面需进行360天加速水树试验性能检测；所有绝缘/绝缘屏蔽界面必须满足120天试验的加速水树试验性能检测，结果需符合ICEA S-94-649的相关要求。

5、绝缘杂质、气孔试验：通过在合适长度的电缆上螺旋或以一些其它方便的方法切割，获得20个连续的由导体屏蔽，绝缘和绝缘屏蔽组成的薄片。薄片25mils(0.64mm)厚。刀片要尖锐，产生的薄片厚度要均匀，表面要光滑。绝缘杂质数量、气孔大小需符合ICEA S-94-649的相关要求。

6、凸起、微孔检查：挤包绝缘屏蔽和绝缘的接触表面要是圆柱形，不能有延伸嵌入绝缘超过5mils(0.127mm)，嵌入挤包绝缘屏蔽超过7mils(0.180mm)的突起和不规则；绝缘和挤包绝缘屏蔽之间的界面要没有任何大于5mils(0.127mm)的微孔。

7、外屏剥离试验：在室温下从绝缘上剥离绝缘屏蔽的拉力要在13.4N和107N之间。在温度-10℃到40℃，绝缘屏蔽要容易剥离，在绝缘表面上没有轻微擦拭后不能移除的剩余导电材料。

8、耐环境应力试验：取自样品的三个大概1.5英寸(38.1mm)长，0.5英寸(12.7mm)宽，0.125英寸(3.18mm)厚的试样要从拟用于挤出的材料上塑模。塑模试样的温度要降低到任何合适的值。用刀片切割一个大概0.75英寸(19.0mm)长，0.020到0.025英寸(0.51到0.64mm)深的裂缝，坐落在其中一个1.5英寸除以0.5英寸(38.1mm除以12.7mm)的表面中心。

试样弯曲时裂缝要在外面，试样要放置在长度200mm，外径32mm的试验管中。要添加防裂剂以完全覆盖试样。采用如包箔软木的方式合适封闭的试验管要放置在50℃±1℃的烘箱中48小时。在这个阶段结束时，试样要移除，允许降到室温，并检查开裂情况。

9、耐日光照射试验：5个样品的顶部和底部要安装在氙弧辐照和水喷淋暴露设备的机架上，暴露时间要为1000小时。准备5个试样，进行张力和伸长率试验。各自的平均值要根据样品获得的5个抗张强度和伸长率的值计算。这些平均值要除以未老化试样获得的5个抗张强度和伸长率值的等效平均值。如果1000小时暴露后，没有维持抗张强度或者伸长率的75％或以上的保留率，则材料不是耐日光照射的。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。