一种特种中压电力电缆的制作方法

本实用新型涉及一种中压电力电缆，尤其是一种特种中压电力电缆。

背景技术：

电缆长期敷设于潮湿环境中，由于天气(台风、梅雨等)或者地理(沿海、河流地区)等其他原因，电缆四周时常积聚许多的水(如酸雨、海水等)。这时如果电缆因为某种外部原因发生击穿、断裂等严重故障，电缆就会进水。一方面，电缆直接进水，引起钢带、铜带等金属层腐蚀，绝缘性能下降，会发生单相或者三相故障，甚至爆炸伤人；另一方面，有水分浸入电缆，就容易产生水树，会严重降低电缆的电气性能，最终导致电缆击穿，影响电网安全稳定运行。作为输配电中起血管作用的中压电力电缆来说，停电一秒可能会带来巨大的经济损失和安全事故，同时电缆一般采用埋地或穿管铺设，检查及维护费用昂贵。综上，在靠近河流、湖泊、海洋等环境区域使用的中压电力电缆，对电缆的防水及防腐蚀性能就提出了很高的要求。因此有必要设计出一种特种中压电力电缆，能够满足特殊环境下的防腐蚀要求。

技术实现要素：

实用新型目的：提供一种特种中压电力电缆，能够满足特殊环境下的防腐蚀要求。

技术方案：本实用新型所述的特种中压电力电缆，包括缆芯、成缆绕包带层、第一层护套、第一绕包带层、内侧防腐蚀涂层、钢带铠装层、外侧防腐蚀涂层、第二绕包带层、第二层护套；缆芯由三根主线芯、三根接地芯以及填充材料层构成；主线芯由主芯导体、半导电导体屏蔽层、抗水树型交联聚乙烯绝缘层、半导电绝缘屏蔽层、半导电带层以及金属屏蔽带层构成；半导电导体屏蔽层包覆在主芯导体的外侧；抗水树型交联聚乙烯绝缘层包覆在半导电导体屏蔽层的外侧；半导电绝缘屏蔽层包覆在抗水树型交联聚乙烯绝缘层的外侧；半导电带层绕包在半导电绝缘屏蔽层的外侧；金属屏蔽带层绕包在半导电带层的外侧；接地芯由接地导体、导体绕包层以及交联聚乙烯绝缘层；导体绕包层绕包在接地导体的外侧；交联聚乙烯绝缘层包覆在导体绕包层的外侧；三根主线芯和三根接地芯均嵌于填充材料层内；缆芯的截面为圆形截面，并在缆芯的圆形截面中三根主线芯的圆形截面呈三角分布且两两相切，三根接地芯的圆形截面呈三角分布且与相邻两根主线芯的圆形截面相切；成缆绕包带层绕包在缆芯的外侧；第一层护套包覆在成缆绕包带层的外侧；第一绕包带层绕包在第一层护套的外侧；钢带铠装层包覆在第一绕包带层的外侧；内侧防腐蚀涂层和外侧防腐蚀涂层覆盖在钢带铠装层的内、外侧圆周面上；第二绕包带层绕包在外侧防腐蚀涂层的外侧；第二层护套包覆在第二绕包带层的外侧。

进一步地，导体绕包层由三层双面合成云母带重叠绕包构成，双面合成云母带的厚度为 0.05mm，相邻两层双面合成云母带的绕包方向相反；双面合成云母带的绕包搭盖率范围为 45％～48％。

进一步地，第二绕包带层为无纺布、聚酯带、PETD带、阻水缓冲带中的一种或多种，通过重叠绕包的方式包覆在外侧防腐蚀涂层的外侧，绕包搭盖率不小于25％。

进一步地，半导电带层的标称厚度为0.12mm，宽度为45mm，绕包搭盖率不小于15％。

进一步地，金属屏蔽带层由标称厚度为0.12mm、标称宽度为30～40mm的软铜带重叠绕包构成，软铜带绕包搭盖率不小于25％。

进一步地，成缆绕包带层由两层标称厚度为0.2mm的高强度无纺布重叠绕包构成，绕包搭盖率不小于15％。

进一步地，第一层护套为聚乙烯护套，护套的标称厚度为2.1mm，最薄处厚度不小于1.48mm。

进一步地，第一绕包带层由无纺布和半导电阻水缓冲带各一层绕包构成，绕包搭盖率不小于30％。

进一步地，第二绕包带层由无纺布和半导电阻水缓冲带各一层绕包构成，绕包搭盖率不小于25％。

进一步地，第二层护套为聚乙烯护套，护套的标称厚度为4.0mm，最薄处厚度不小于3.30mm。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：采用内侧防腐蚀涂层和外侧防腐蚀涂层设置于钢带铠装层的内外侧圆周面上，同时第一绕包带层和第二绕包带层作为阻水绕包带材，从而保证了电缆的防水和防腐蚀性能；采用抗水树型交联聚乙烯绝缘层能够满足在潮湿地方使用需求，防止电缆产生水树，确保电缆的电气性能，使电网安全稳定运行。

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，本实用新型公开的特种中压电力电缆包括：缆芯、成缆绕包带层11、第一层护套12、第一绕包带层13、内侧防腐蚀涂层14、钢带铠装层15、外侧防腐蚀涂层16、第二绕包带层17、第二层护套18；缆芯由三根主线芯、三根接地芯以及填充材料层10构成；主线芯由主芯导体1、半导电导体屏蔽层2、抗水树型交联聚乙烯绝缘层3、半导电绝缘屏蔽层4、半导电带层5以及金属屏蔽带层6构成；半导电导体屏蔽层2包覆在主芯导体1的外侧；抗水树型交联聚乙烯绝缘层3包覆在半导电导体屏蔽层2的外侧；半导电绝缘屏蔽层4包覆在抗水树型交联聚乙烯绝缘层3的外侧；半导电带层5绕包在半导电绝缘屏蔽层4的外侧；金属屏蔽带层6绕包在半导电带层5的外侧；接地芯由接地导体7、导体绕包层8以及交联聚乙烯绝缘层9；导体绕包层8绕包在接地导体7的外侧；交联聚乙烯绝缘层9包覆在导体绕包层8的外侧；三根主线芯和三根接地芯均嵌于填充材料层10内；缆芯的截面为圆形截面，并在缆芯的圆形截面中三根主线芯的圆形截面呈三角分布且两两相切，三根接地芯的圆形截面呈三角分布且与相邻两根主线芯的圆形截面相切；成缆绕包带层11绕包在缆芯的外侧；第一层护套12包覆在成缆绕包带层11的外侧；第一绕包带层13绕包在第一层护套12的外侧；钢带铠装层15包覆在第一绕包带层13的外侧；内侧防腐蚀涂层14和外侧防腐蚀涂层16覆盖在钢带铠装层15的内、外侧圆周面上；第二绕包带层17 绕包在外侧防腐蚀涂层16的外侧；第二层护套18包覆在第二绕包带层17的外侧。

进一步地，导体绕包层8由三层双面合成云母带重叠绕包构成，双面合成云母带的厚度为 0.05mm，相邻两层双面合成云母带的绕包方向相反；双面合成云母带的绕包搭盖率范围为 45％～48％。

进一步地，填充材料层10由非吸湿性填充材料构成，交联聚乙烯绝缘层9采用辐照交联型聚乙烯绝缘料，其耐温性能和耐压性能较温水交联聚乙烯更好。

进一步地，第二绕包带层17为无纺布、聚酯带、PETD带、阻水缓冲带中的一种或多种，通过重叠绕包的方式包覆在外侧防腐蚀涂层16的外侧，绕包搭盖率不小于25％。

进一步地，半导电带层5的标称厚度为0.12mm，宽度为45mm，绕包搭盖率不小于15％。

进一步地，金属屏蔽带层6由标称厚度为0.12mm、标称宽度为30～40mm的软铜带重叠绕包构成，软铜带绕包搭盖率不小于25％，其结构尺寸要求符合IEC60502-2的相关规定。

进一步地，成缆绕包带层11由两层标称厚度为0.2mm的高强度无纺布重叠绕包构成，绕包搭盖率不小于15％。

进一步地，第一层护套12为聚乙烯护套，护套的标称厚度为2.1mm，最薄处厚度不小于 1.48mm，主要作为垫层与防腐蚀铠装层共同起到防水作用。聚乙烯护套料应防腐蚀或抗由于土壤内的高酸，高碱和高含硫量引起的化学分解，其性能符合IEC60502-2的相关规定。

进一步地，第一绕包带层13由无纺布和半导电阻水缓冲带各一层绕包构成，绕包搭盖率不小于30％，作隔热(耐高温)、防水、固定用途。

进一步地，第二绕包带层17由无纺布和半导电阻水缓冲带各一层绕包构成，绕包搭盖率不小于25％。

进一步地，第二层护套18为聚乙烯护套，护套的标称厚度为4.0mm，最薄处厚度不小于 3.30mm。聚乙烯护套料应防腐蚀或抗由于土壤内的高酸，高碱和高含硫量引起的化学分解。

进一步地，内侧防腐蚀涂层14和外侧防腐蚀涂层16采用软质、高粘性的电缆沥青，均匀、完全的涂覆在钢带铠装层15的内、外圆周面上。钢带铠装层15采用的是高锌层含量的镀锌钢带。其锌层含量不少于110g/m²，锌层不允许有大小超过0.5mm的氧化粉末。

经过检测，本电缆的性能参数如下：

(1)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。

(2)弯曲试验及随后的局部放电试验：弯曲半径15(D+d)±5％，其中D为成品电缆外径，d为导体外径，弯曲三次；随后的局部放电试验，无任何超过声明灵敏度(5pC或更优)的可测放电。

(3)加热循环试验：加热循环应持续至少8h，每一加热过程中，导体温度95℃～100℃下维持至少2h，随后空气中自然冷却至少3h，使导体温度不超过环境温度10℃。重复循环20 次。第20次循环后，进行局部放电试验，无任何超过声明灵敏度(5pC或更优)的可测放电。

(4)冲击电压试验及随后的工频电压试验：导体温度95℃～100℃，施加符合IEC 60502-2 要求的冲击电压，电缆不击穿；在冲击电压试验后，在室温下进行符合IEC 60502-2要求工频电压试验15min，绝缘不击穿。

(5)绝缘机械性能：老化前抗张强度不小于12.5Mpa，断裂伸长率不小于200％；老化后，抗张强度变化率最大±25％，断裂伸长率变化率最大±25％。

(6)耐腐蚀性能：按照IEC60229：2007的要求进行了铠装钢带的腐蚀拓展试验，应使用直径10mm的空心钻在外护套的4个地方刺穿至钢带。这四个洞应在电缆试样中部呈螺旋形排列，长度间隔约100mm，圆周间隔90°。每个洞的所有材料应移除，暴露直径10mm的圆孔。试验结束后在孔边缘都无腐蚀迹象。

(7)沸水试验：600mm长度的电缆试样均分2段，两段浸入沸水里60秒。然后样品从水中取出。外护套被纵向切割和剥开。所有钢丝装铠层圆周面的内外两边表面面积的99％被不小于 0.2mm厚度的沥青膜所覆盖，则说明该试验顺利通过。如果这两段样品中的任何一段不满足要求，则认为试验不合格。

本实用新型公开的特种中压电力电缆具备优异的防腐蚀特性，有效降低电缆的击穿故障率，即使在潮湿环境中也能长期安全稳定运行，在产品生命周期内大大节约了铜、铝、聚乙烯等材料的消耗，有力推进电缆行业绿色发展。

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。