一种阻水电缆的制作方法

1.本实用新型涉及一种电缆领域，尤其涉及一种阻水电缆。


背景技术：

2.随着电力行业的发展，电缆品种呈多样化发展趋势，电缆已经从单纯的电力传输向多功能化发展，随着对绝缘吸水和水树的研究及认识的加深，人们越来越意识到防水性能对中高压电力电缆的重要性，同时要兼顾。现有技术的防水电缆采用包覆薄金属防水带等防水层的电缆 ，一旦受伤，水便从损伤处侵入电缆内部，进而渗入到电缆间隙从而导致大长度电缆无法使用的问题。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种轻便中压防水电缆”包括铜导体，铜导体的外部依次包裹有阻水粉层、外屏蔽层、金属屏蔽层、阻水层和保护套，阻水层包括两层阻水带以及设置于两层阻水带之间的多个填充件，填充件之间的空隙填充有阻水粉。本实用新型电缆的铜导体外部设置阻水粉层，阻水粉在遇水时会膨胀凝固，起到阻水隔离墙的作用，能够有效防止水分的进入，而阻水粉在不遇水时重量很轻，几乎不会增加电缆的重量且不增加电缆的外径，另外，在电缆的阻水层中设置填充件，填充件的密度可根据电缆在工作场所所浸入的液体的密度进行设定，其能够使得电缆落入液体中时能漂浮于液面上，进一步提高防水性。该方案虽然使用间隙部分绕包吸水材料的方法，但是为了减轻重量，省去必要的内屏，且金属屏蔽层薄弱，抗干扰能力差，存在抗环境干扰能力弱，不能保证长期水下铺设或者潮湿地区直埋铺设的阻水性能的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型主要解决了现有防水电缆，提供了一种纵向阻水和径向阻水相结合且具有导体阻水能力，抗电磁及物理干扰性能的能长期浸泡水中并保持阻水性能的阻水电缆。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种阻水电缆，包括电芯和依次包裹在电芯外的内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、金属屏蔽层、连锁铠装层、外护套，还包括第一纵向阻水层、第二纵向阻水层、第三纵向阻水层，所述第一纵向阻水层包裹在金属屏蔽层和径向阻水层之间，所述第二纵向阻水层包裹在径向阻水层和连锁铠装层之间，所述第三纵向阻水层设在连锁铠装层和外护套之间，所述金属屏蔽层和连锁铠装层之间还设有的径向阻水层，所述电芯内层包裹有半导电阻水带。绝缘层采用的是直流35kv及以下交联电缆用的交联聚乙烯绝缘料，交联聚乙烯具有良好的抗拉、抗弯曲、抗振动、抗扭等物理性能和电气性能，而电缆稳定运作后常保持在90度左右的高温，交联聚乙烯具有较好的耐热性能。
6.作为优选，所述电芯采用紧压正规绞合导体，导体内部绞合层之间包裹有半导电阻水带。导体选用2类紧压导体，采用正规绞合的方式，除导体中心层和最外层，其它每绞合层之间层都纵包一层半导电阻水带并添加阻水粉，在实现电缆外层的全面阻水特性的同时解决导体阻水问题，由于电芯导体绞合层之间存在间隙，保证导体的阻水能力，紧压绞合导
体之间采用半导电阻水带和阻水粉相加以达到良好的导体阻水效果。
7.作为优选，所述径向阻水层包括铝塑复合带和内护套，所述内护套挤包在所述铝塑复合带外表面。护套内纵包一层铝塑复合带，纵包时要做到紧且完整，消除纵包搭缝处即复合带边缘的纵向弯曲，保证复合带与聚乙烯内护套及其复合带接缝处粘贴完善，保证复合带接缝处完全密封能良好阻挡水分，达到电缆水下铺设或者特别潮湿环境铺设所需的径向阻水能力。
8.作为优选，所述第一纵向阻水层包括双面阻水带，所述双面阻水带绕包在金属屏蔽层外表面。双面阻水带填充在金属屏蔽层和铝塑复合层之间，填充铝塑复合带和金属屏蔽层之间的间隙，并且阻水带遇水能够迅速膨胀，且绕包阻水带作为阻水材料工艺简单，施工方便且生产效率高。
9.作为优选，所述第二纵向阻水层包括双层双面阻水带，所述双层双面阻水带绕包在内护套外表面。双层双面阻水带填充内护套与连锁铠装层之间的空隙，双层绕包防止电缆弯曲铺设时连锁铠装弯曲损伤内护套，且阻水带遇水膨胀防止水分侵入电缆，起到内护套外部的径向阻水效果。
10.作为优选，所述第三纵向阻水层包括双面阻水带，所述双面阻水带设于连锁铠装层（8）和外护套（10）之间。双面阻水带填充连锁铠装层和外护套之间的间隙，且阻水带遇水膨胀防止水分侵入电缆，起到保证连锁铠装层外部的纵向阻水效果。
11.作为优选，所述金属屏蔽层和外屏蔽层之间还设有半导电缓冲阻水带。半导电缓冲阻水带一方面与金属屏蔽层和外屏蔽层等电位，在电缆正常运行时金属屏蔽层通过电容电流，当系统短路发生时，金属屏蔽层作为短路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用；另一方面半导电缓冲阻水带具有良好的吸湿性、膨胀率大、膨胀速度快、瞬间耐温高的特点，半导电缓冲阻水带会在电缆进水时主动吸水并迅速膨胀，从而达到阻断水分在电缆内流动的通道，以阻断水分浸入外屏蔽层。
12.作为优选，所述内屏蔽层和外屏蔽层均采用超光滑半导电屏蔽材料。电缆电芯由多根导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，电芯表面不光滑会造成电场集中，在电芯表面加一层超光滑半导电材料的内屏蔽层，内屏蔽层与被屏蔽的电芯等电位并与绝缘层良好接触，从而避免在电芯与绝缘层之间发生局部放电；在绝缘层表面和金属屏蔽层接触处也可能存在间隙，是引起局部放电的因素，故在绝缘层外表面加一层采用超光滑半导电材料的外屏蔽层，外屏蔽层与被屏蔽的绝缘层良好接触，与金属屏蔽层等电位，从而避免在绝缘层与相邻层之间发生局部放电。
13.作为优选，所述外护套采用无卤低烟高阻燃烯烃材料。无卤低烟高阻燃烯烃材质较原有无卤低烟材质抗潮性更好，且较焊卤材质包裹更紧密，且具有低烟、无卤、低腐蚀低毒等特性。
14.作为优选，所述连锁铠装层采用非磁性合金材料。连锁铠装采用al
‑
mg合金，一方面合金材质具有良好的抗压、抗电磁干扰和弯曲性能，另一方面，al、mg均为非磁性材料，不会产生涡流，避免涡流造成电缆发热，并且铠装层形成机械保护层，提高防侵蚀的能力，可以采用任何一种方式敷设，具有较高的机械强度。
15.因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）电芯绞合层间纵包半导电阻水带黏附阻水粉，保证导体具有全面良好阻水效果。（2）纵向阻水和径向阻水相组合，增强电缆全面阻
水能力。（3）内外屏蔽层与金属屏蔽层具有良好的抗电磁及物理干扰性能。
附图说明
16.图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图。
17.图中：1、电芯 2、内屏蔽层 3、绝缘层 5、金属屏蔽层 6、铝塑复合带 8、连锁铠装层 10、外护套 11、外屏蔽层 13、内护套。
具体实施方式
18.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
19.实施例：
20.本实施例提供了一种中压单芯防水直流电缆适用于非常潮湿或需长期浸泡在水中有高阻水要求的铺设环境。如图1所示电缆电芯1采用二类紧压绞合导体，导体纵包有半导电阻水带，半导电阻水带外表面黏附阻水粉。导体采用正规绞合的方式，由多根单丝绞合紧压而成，导体中心层为1根单丝第二层为6根单丝，第二层环绕第一层紧压绞合，第三层为12根，第三层与第二层之间纵包半导电阻水带裹覆阻水粉，第四层为18根单丝绞合在第三层外表面，第四层与第三层之间纵包有半导电阻水带，以此类推除导体中心层和最外层，其它每绞合层都纵包一层阻水带并添加阻水粉，在实现电缆的全面阻水特性同时解决导体阻水问题，由于绞合导体单线之间存在间隙，当导体中有水分浸入时会沿导体快速扩散，故选择在紧压绞合导体之间采用阻水带和阻水粉相加的以达到较好的导体阻水效果。生产时束管直接从拖带模中穿过，拖带模的腔体内填充满阻水粉，束管直接从阻水粉中穿过，使其表面黏附一层阻水粉料，保证电芯1有良好的阻水性能。
21.电芯1外表面挤包有半导电内屏蔽层2，内屏蔽层2外表面挤包绝缘层3，绝缘层3外表面挤包有半导电外屏蔽层11，绝缘层3采用的是直流35kv及以下交联电缆用的交联聚乙烯绝缘料，交联聚乙烯具有良好的抗拉、抗弯曲、抗振动、抗扭等物理性能和电气性能，而电缆稳定运作后常保持在90度左右的高温，交联聚乙烯具有较好的耐热性能，内屏蔽层2和外屏蔽层11均采用超光滑半导电屏蔽材料， 电缆电芯1由多根导线绞合而成，它与绝缘层3之间易形成气隙，电芯1表面不光滑会造成电场集中，在电芯1表面加一层超光滑半导电材料的内屏蔽层2，内屏蔽层2与被屏蔽的电芯1等电位并与绝缘层3良好接触，从而避免在电芯1与绝缘层3之间发生局部放电；在绝缘层3表面和金属屏蔽层5接触处也可能存在间隙，是引起局部放电的因素，故在绝缘层3外表面加一层采用超光滑半导电材料的外屏蔽层11，外屏蔽层11与被屏蔽的绝缘层3良好接触，与金属屏蔽层5等电位，从而避免在绝缘层3与相邻层之间发生局部放电。
22.外屏蔽层11外表面绕包有半导电缓冲阻水带，半导电阻水带外表面绕包有金属屏蔽层5，金属屏蔽层5采用紫铜材料，半导电缓冲阻水带一方面与金属屏蔽层5和外屏蔽3层等电位，在电缆正常运行时金属屏蔽层5通过电容电流，当系统短路发生时，金属屏蔽层5作为短路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用；另一方面半导电缓冲阻水带具有良好的吸湿性、膨胀率大、膨胀速度快、瞬间耐温高的特点，半导电缓冲阻水带会在电缆进水时主动吸水并迅速膨胀，从而达到阻断水分在电缆内流动的通道，以阻断水分浸入外屏蔽层11。
23.金属屏蔽层5外表面绕包一层双面阻水带，双面阻水带外表面纵包铝塑复合带6，
铝塑复合带6外表面挤包有内护套13，内护套13内纵包的铝塑复合带6，纵包时要做到紧且完整，消除纵包搭缝处即复合带边缘的纵向弯曲，保证铝塑复合带6与聚乙烯内护套13及其铝塑复合带6接缝处粘贴完善，保证铝塑复合带6接缝处完全密封能良好阻挡水分，金属屏蔽层5与铝塑复合带6之间接触面较为平整，金属屏蔽层5和铝塑复合带6之间绕包一层双面阻水带即可达到很好的纵向阻水效果。
24.内护套13外绕包有双层双面阻水带，双层双面阻水带外绕包有连锁铠装层8，连锁铠装层8外表面绕包有阻水带，阻水带外表面挤包有外护套10，外护套10和内护套13均采用无卤低烟高阻燃烯烃材料。无卤低烟高阻燃烯烃材质较原有无卤低烟材质抗潮性更好，且较焊卤材质包裹更紧密，且具有低烟、无卤、低腐蚀低毒等特性。连锁铠装层8采用al
‑
mg合金，一方面合金材质具有良好的抗压、抗电磁干扰和弯曲性能，另一方面，al、mg均为非磁性材料，不会产生涡流，避免涡流造成电缆发热，并且连锁铠装层8形成机械保护层，提高防侵蚀的能力，可以采用任何一种方式敷设，具有较高的机械强度。
25.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
26.尽管本文较多地使用了电芯、绝缘层、屏蔽层、连锁铠装层、护套等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。