一种陶瓷化硅橡胶耐火中压电缆的制作方法

1.本实用新型涉及中压电缆领域，特别涉及一种陶瓷化硅橡胶耐火中压电缆。


背景技术：

2.电力电缆在满足良好的导电性能同时，应具有高阻隔高阻燃性能。电力电缆的阻隔阻燃主要通过材料阻隔阻燃和结构阻隔阻燃，其中阻隔阻燃材料包括有机材料和无机材料，有机材料有卤系、磷系和氮系等，无机材料主要为金属氧化物。当前，国内阻燃电缆的基料大多是聚烯烃类，如低密度聚乙烯(ldpe)、线性低密度聚乙烯(lldpe)，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(eea)，乙烯-丙烯共聚物(epr)等；阻燃剂主要是无卤阻燃剂al(oh)3、mg(oh)2等。现有的耐火电缆虽然能够起到防火作用，但是防火效果不佳，当外护套层产生裂痕时会降低防火能力。当从外部护套层着火时，火势都会由护套层发展入电缆芯内部，由于电缆芯内部不设有隔绝氧气的材料使得电缆芯之间的火势蔓延，从而既无法对电缆芯起到一定的保护作用，使得电缆的阻燃性降低。而且现有的复合中压电缆的保护效果较差，电缆的抗拉强度较低，使得在使用过程中容易受到外界因素的破坏，使得电缆线损坏，从而不能对电缆有较好的保护性，降低装置的实用性。并且现有的耐火电缆中的电缆线芯对电场的屏蔽作用不佳，对电缆附近仪器产生一定的干扰。
3.陶瓷化硅橡胶耐火电缆具有非常好的防火、耐火、阻燃、低烟、无毒的性能，用这种陶瓷化硅橡胶做绝缘的电缆，在燃烧后其绝缘层烧结形成陶瓷化硬壳，能够对火势进行有效阻隔，但陶瓷化硅橡胶在陶瓷化的过程中会产生膨胀，膨胀空间受限容易造成破损。陶瓷化硅橡胶在常温状态下具有很好的电缆柔软弯曲性能。容易弯折和加工，但其抗机械受力损伤能力较弱，需要采取防护措施进行防护。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种陶瓷化硅橡胶耐火中压电缆，能够对陶瓷化硅橡胶进行防护，同时，保证陶瓷化硅橡胶高温陶瓷化时有空间进行膨胀变形。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种陶瓷化硅橡胶耐火中压电缆，包括电缆线芯和保护套，电缆线芯和保护套之间设有填充层，电缆芯线包括导体，导体外依次包覆内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层以及金属屏蔽层，所述保护套包括第一绕包带层，第一绕包带层外侧设有隔氧层，隔氧层外层设置陶瓷化硅橡胶层，隔氧层和陶瓷化硅橡胶层之间以及陶瓷化硅橡胶层外侧均绕包软质耐火绳，位于外圈的软质耐火绳外侧绕设第三绕包带层，第三绕包带层外侧依次设置铠装层和保护套。
6.优选的方案中，所述软质耐火绳为岩棉绳。
7.优选的方案中，所述铠装层为双层结构，铠装层的双层之间设有缓冲层。
8.优选的方案中，所述缓冲层为橡胶带材或纤维带材。
9.优选的方案中，所述第一绕包带层和填充层之间设有总屏蔽层。
10.优选的方案中，位于内圈的软质耐火绳和隔氧层之间设有第二绕包带层。
11.优选的方案中，所述第一绕包带层、第二绕包带层和第三绕包带层为无碱玻纤包带或无卤包带。
12.优选的方案中，所述绝缘层材质为交联聚乙烯。
13.优选的方案中，所述填充层为无碱玻璃丝。
14.优选的方案中，所述隔氧层的氧指数大于45。
15.本实用新型提供的一种陶瓷化硅橡胶耐火中压电缆，通过设置陶瓷化硅橡胶层，利用其燃烧后其绝缘层烧结形成陶瓷化硬壳，能够对火势进行有效阻隔，实现耐火效果，同时在陶瓷化硅橡胶层内、外侧设置软质耐火绳，为陶瓷化硅橡胶层陶瓷化提供变形空间，防止其陶瓷化的过程中由于膨胀受限而产生破损，影响其防火能力。通过设置铠装层能够对陶瓷化硅橡胶层进行机械防护，防止其磨损或受到外力损伤，通过将铠装层设置为双层结构并填充缓冲层，对外部的机械冲击力进行有效缓冲，提高电缆的耐机械外力损伤能力。
附图说明
16.下面结合附图和实施实例对本实用新型作进一步说明：
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图中：导体1，内屏蔽层2，绝缘层3，外屏蔽层4，金属屏蔽层5，填充层6，总屏蔽层7，第一绕包带层8，隔氧层9，第二绕包带层10，软质耐火绳11，陶瓷化硅橡胶层12，第三绕包带层13，铠装层14，缓冲层15，保护套16。
具体实施方式
19.如图1所示，一种陶瓷化硅橡胶耐火中压电缆，包括电缆线芯和保护套，电缆线芯和保护套之间设有填充层6，所述填充层6为无碱玻璃丝，电缆芯线包括导体1，导体1外依次包覆内屏蔽层2、绝缘层3、外屏蔽层4以及金属屏蔽层5，导体1为多根软圆铜单线按同心分层式绞合紧压而成，绝缘层3材质为交联聚乙烯。内屏蔽层2、绝缘层3和外屏蔽层4同时完成挤压成型，金属屏蔽层5为铜丝铜带组合屏蔽。
20.所述保护套包括第一绕包带层8，第一绕包带层8外侧设有隔氧层9，隔氧层9外层设置陶瓷化硅橡胶层12，隔氧层9和陶瓷化硅橡胶层12之间以及陶瓷化硅橡胶层12外侧均绕包软质耐火绳11，位于外圈的软质耐火绳11外侧绕设第三绕包带层13，第三绕包带层13外侧依次设置铠装层14和保护套16。
21.在本实施例中，第一绕包带层8和第三绕包带层13为无碱玻纤包带或无卤包带或无碱玻纤布，采用绕包成型。
22.软质耐火绳11疏绕与隔氧层9和陶瓷化硅橡胶层12之间或陶瓷化硅橡胶层12外侧，从而使陶瓷化硅橡胶层12的内外侧均设置变形空间，为陶瓷化硅橡胶层12在烧蚀陶瓷化壳体过程中的膨胀提供了空间， 避免耐火隔热层在陶瓷化过程中破损。
23.软质耐火绳11选用岩棉绳，岩棉绳是一种耐火性和隔热性很好的材料，能够起到良好的隔绝热传递的作用，有效阻止高温传导。
24.优选的，位于内圈的软质耐火绳11和隔氧层9之间设有第二绕包带层10。第二绕包带层10对隔氧层9进行缠绕压紧，进一步提高耐火能力。
25.所述隔氧层9的氧指数大于45。在本实施例中，隔氧层9选用阻燃聚氯乙烯或环保
型低烟无卤阻燃聚烯烃。
26.所述铠装层14采用铜带重叠绕包而成。通过设置第三绕包带层13，能够降低铠装层14对陶瓷化硅橡胶层12的机械损坏。
27.保护套16由硅树脂和玻璃纤维的复合材料制备而成，此材料使得保护套16结实耐磨且抗压抗老化性能强，延长了电缆线的使用寿命。
28.优选的，所述铠装层14为双层结构，铠装层14的双层之间设有缓冲层15。缓冲层15为一定厚度和一定弹性的橡胶带材或纤维带材。
29.具体的，软铜带绕设在第三绕包带层13外侧后，进行缓冲层15的绕设，然后再反向进行软铜带的绕设。通过在双层结构的铠装层14之间填充缓冲层15，一方面通过设置双层结构，提高铠装层14的防护效果，另一面通过设置缓冲层15，对外部的机械冲击力进行有效缓冲，提高电缆的耐机械外力损伤能力。
30.优选的，所述第一绕包带层8和填充层6之间设有总屏蔽层7。总屏蔽层7可采用金属屏蔽层或其他形式的屏蔽层，提高了对电场的屏蔽作用，不会对电缆附近仪器产生干扰，保证了电缆附近作业人员的人身安全。
31.本耐火中压电缆，通过设置陶瓷化硅橡胶层12，利用其燃烧后其绝缘层烧结形成陶瓷化硬壳，能够对火势进行有效阻隔，实现耐火效果，同时在陶瓷化硅橡胶层12内、外侧设置软质耐火绳11，为陶瓷化硅橡胶层12陶瓷化提供变形空间，防止其陶瓷化的过程中由于膨胀受限而产生破损，影响其防火能力。通过设置铠装层14能够对陶瓷化硅橡胶层12进行机械防护，防止其磨损或受到外力损伤，通过将铠装层14设置为双层结构并填充缓冲层15，对外部的机械冲击力进行有效缓冲，提高电缆的耐机械外力损伤能力。
32.以规格gxnh-yjy23 8.7/15kv 3
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120代表电缆为例，撕裂强度≥16kn/mm，击穿强度≥18mv/m ，成瓷率≥ 78%，20 ℃的体积电阻率≥ 1.0
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1011ω
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m，利用空气烘箱热老化试验，拉伸强度≥4mpa，断裂伸长率≥10%，进行2 a熔断器耐火试验，不会熔断。