一种聚酰亚胺复合绝缘高压电缆的制作方法

[0001]
本实用新型属于高压电缆技术领域，具体涉及一种聚酰亚胺复合绝缘高压电缆。


背景技术：

[0002]
在原子能领域中，常用的高压电缆的外屏蔽层均是采用绕包或编织的形式，若要保证高压电缆的回路电阻，减小发热量，需要在很大程度增加高压电缆的整体外径，直接增加了高压电缆的成本以及生产难度。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的是提供一种聚酰亚胺复合绝缘高压电缆，以解决高压电缆安全性能差的问题。
[0004]
本实用新型的一种聚酰亚胺复合绝缘高压电缆是这样实现的：
[0005]
一种聚酰亚胺复合绝缘高压电缆，从内向外依次包括同轴设置的内导体、复合绝缘层、外屏蔽层和护套，其中，
[0006]
所述复合绝缘层从内向外包括ptfe半定向薄膜、多层聚酰亚胺复合薄膜、ptfe生带和半导电带，所述外屏蔽层为螺旋结构，所述内导体的截面积等于所述外屏蔽层的截面积。
[0007]
进一步的，所述内导体选用裸铜导体或镀银铜导体或镀镍铜导体。
[0008]
进一步的，所述聚酰亚胺复合薄膜上设置有单面或双面涂层，采用单面涂层时涂层位于聚酰亚胺复合薄膜的内侧。
[0009]
进一步的，所述聚酰亚胺复合薄膜的涂层为氟塑料涂层。
[0010]
进一步优选的，所述氟塑料涂层为ptfe涂层或fep涂层。
[0011]
进一步的，所述ptfe半定向薄膜包括至少一层。
[0012]
进一步的，所述ptfe生带包括至少一层。
[0013]
进一步的，所述半导电带包括至少一层，其材质为半导电尼龙带。
[0014]
进一步的，所述外屏蔽层采用镀锡铜绞线或裸铜绞线或镀银铜绞线或镀镍铜绞线。
[0015]
进一步的，所述护套为热塑性弹性材质。
[0016]
采用了上述技术方案后，本实用新型具有的有益效果为：
[0017]
（1）本实用新型的所采用的复合绝缘层的结构机械强度高，并且具有良好的耐高压性能，提高了高压电缆使用的安全性能；同时可以保证连接器装配时优良的可剥性；
[0018]
（2）本实用新型的外屏蔽层采用螺旋结构，可以在高压电缆外径增加不大的情况下保证内导体和外屏蔽层的截面积相同，有效降低高压电缆整体的回路电阻，减小发热量，延长高压电缆的使用寿命。
附图说明
[0019]
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0020]
图1是本实用新型的聚酰亚胺复合绝缘高压电缆的结构图；
[0021]
图2是本实用新型的聚酰亚胺复合绝缘高压电缆的截面图；
[0022]
图中：内导体1，复合绝缘层2，外屏蔽层3，护套4。
具体实施方式
[0023]
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
[0024]
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]
如图1-2所示，一种聚酰亚胺复合绝缘高压电缆，从内向外依次包括同轴设置的内导体1、复合绝缘层2、外屏蔽层3和护套4，复合绝缘层2从内向外包括ptfe半定向薄膜、多层聚酰亚胺复合薄膜、ptfe生带和半导电带，外屏蔽层3为螺旋结构，内导体1的截面积等于外屏蔽层3的截面积。
[0026]
优选的，聚酰亚胺复合薄膜包括8-20层，具体可以根据高压电缆的直径需求来选择。
[0027]
由于复合绝缘层2是通过烧结成型，而烧结温度在380-500℃，若选用熔点较低的镀锡铜导体材质，在烧结的过程中内导体1极易熔化，因此，内导体1选用裸铜导体或镀银铜导体或镀镍铜导体。
[0028]
由于聚酰亚胺复合薄膜自身不易熔封，聚酰亚胺复合薄膜上设置有单面或双面涂层，采用单面涂层时涂层位于聚酰亚胺复合薄膜的内侧。
[0029]
为了能够保证聚酰亚胺复合薄膜的熔封，聚酰亚胺复合薄膜的涂层为氟塑料涂层。
[0030]
优选的，氟塑料涂层为ptfe涂层或fep涂层。
[0031]
聚酰亚胺复合薄膜（pi）的涂层方式具体包括：pi/ptfe或pi/fep，fep/pi/fep或ptfe/pi/ptfe。
[0032]
由于聚酰亚胺复合薄膜在后续加工过程中极易与内导体1粘连，为了避免这种情况，因此在聚酰亚胺复合薄膜与内导体1之间设置有ptfe半定向薄膜，ptfe半定向薄膜包括至少一层。
[0033]
优选的，ptfe半定向薄膜设置一层，防止聚酰亚胺复合薄膜在后续加工过程中与内导体1粘结不易剥除，避免影响后续连接器的安装。
[0034]
由于聚酰亚胺复合薄膜的外表面为光滑结构，与半导电带连接时容易滑脱产生错位，因此设置有ptfe生带，而ptfe生带包括至少一层。
[0035]
ptfe生带除了能够增加半导电带与聚酰亚胺复合薄膜之间的摩擦系数，而且其自身具有良好的柔软度，这样可以在包裹半导电带时使半导电带能够紧密固定，从而避免气
隙的产生。
[0036]
为了保证高压电缆的耐高压性能，因此设置有半导电带，而半导电带包括至少一层，其材质为半导电尼龙带。
[0037]
优选的，半导电带包括一层，且其与内屏蔽层为等电位状态，可以防止聚酰亚胺复合薄膜中存在气隙、翘曲等缺陷而导致场强集中的现象，保证耐电压性能，不易击穿。
[0038]
为了进一步优化提高产品的屏蔽性能，外屏蔽层3采用镀锡铜绞线或裸铜绞线或镀银铜绞线或镀镍铜绞线。
[0039]
具体的，在外屏蔽层3和内导体1截面积相同的情况下，可以有效降低高压电缆整体的回路电阻，减少发热量。而传统的外屏蔽层3一般采用绕包或编织的方式，为了达到上述效果，就会极大地增加高压电缆整体的外径，导致电缆重量的增加。而本实用新型中外屏蔽层3则所采用的螺旋缠绕的方式，可以在高压电缆外径增加不大的情况下保证内导体1和外屏蔽层3的截面积相同。
[0040]
具体的，以型号为cslpi-50kv-12的高压电缆为例，若采用传统编织形式外导体，产品外径预计增加1.92mm；而采用螺旋缠绕形式的外导体，外径仅增加0.96mm，外径减小了50%。
[0041]
为了提高电缆整体的柔软性，护套4为热塑性弹性材质。
[0042]
优选的，护套4可以选用但不仅限于聚氨酯材质。
[0043]
本实用新型的复合绝缘层2具有良好的内高温性能，机械强度高，在制作时采用“低厚度多频次”的烧结方式，即缠绕3-4层聚酰亚胺复合薄膜之后便进行一次烧结，每次烧结时聚酰亚胺复合薄膜的绕包厚度均不超过0.5mm，而结温度为380-500℃，采用六段温度梯度式红外烧结，烧结速度为5-10m/min，可以整体上保证聚酰亚胺复合薄膜烧结的熔封效果，从而提高复合绝缘层2的各项性能。
[0044]
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。