一种超柔性防水防开裂的耐火环保型中压电缆的制作方法

1.本实用新型属于电缆技术领域，具体涉及一种超柔性防水防开裂的耐火环保型中压电缆，主要用于电力传输系统，保证电网持续稳定安全运行。


背景技术：

2.全球正面临气候变暖问题，各国持续重视环保产品的开发和应用，其中耐火环保电缆的研发和规模化应用成为电线电缆行业发展趋势。同时国家电网公司将智能电网的建设作为核心目标，对电线电缆产品在特殊场景的性能提出了更高要求，特别是中压电力电缆，在施工和运行过程中应具备超柔性、防水防开裂、耐火环保等综合性能，确保超长使用寿命和稳定性，为智能电网保驾护航。
3.其中，专利号为cn210743658u的专利公开了一种煤矿用低烟无卤阻燃防火光电复合电缆，包括填充、绝缘线芯、信号线芯和电缆护套，其中绝缘线芯包括导体、内屏蔽层、绝缘层和外屏蔽层，信号线芯包括光纤束、纤膏、空心微管及松套管，电缆护套由内向外依次包括第一层玻纤带层、编织、耐火层、第一耐火层、第二耐火层、钢带铠装层、第二层玻纤带层和外护套；该电缆重量小，减少了敷设次数，具有对电缆本体温度分布信息在线监测、信号传输功能，具有耐火性能。专利号为cn112750565b的专利公开了一种匀电场智能感温供电电缆，包括导体缆芯和绝缘层，导体缆芯由中心导体和瓦形导体构成，相邻瓦形导体的边角弧间隙中嵌装有导电嵌条；钢丝铠装层中至少插排有一测温光纤，在测温光纤导热层外周间隔地套装有金属外管，该智能供电电缆实现电能的安全传输，实现电缆电力负荷运行情况的准确实时智能监测。专利号为cn102938272b的专利公开了一种用于耐火中高压电缆的制造方法，该专利中包括有导体、内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、金属屏蔽层、分相耐火隔离层、金属铠装层、外护套层，具备一定的机械强度和良好的电气绝缘性能，提高了电缆的耐火性能。上述现有技术中公开的电缆虽然具有绝缘性能、耐火性能、在线监测性能，但却都不具备超好的柔性以及耐火环保性能，性能综合性较差，不能很好的满足智能电网对长寿命高性能中压电缆的性能需求。因此有必要提出改进。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的技术问题：提供一种超柔性防水防开裂的耐火环保型中压电缆，本实用新型通过铜丝疏绕工艺的金属屏蔽层、陶瓷化的耐火层、柔性铝带双层间隙绕包的铠装层三种材料的协作效应，使电缆超柔性得到充分发挥；通过陶瓷化耐火层以及护套层两种材料的协作效应，使电缆的耐火阻燃环保性能得到充分发挥；通过护套层材料和电缆超柔性能的协作效应，使电缆的防水防开裂性能得到充分发挥。该成品电缆具有长寿命、超柔性、耐火阻燃环保性能、优良电气绝缘性能、防水防开裂性能，满足了智能电网对长寿命高性能中压电缆的迫切需求，保证电网持续稳定安全运行。
5.本实用新型采用的技术方案：一种超柔性防水防开裂的耐火环保型中压电缆，包括导体，所述导体外部由内往外依次挤包有内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层，所述外屏蔽层外
部绕包有金属屏蔽层，所述金属屏蔽层外部绕包有耐火层，所述耐火层外部绕包有铝带铠装层，所述铝带铠装层外部包覆有护套层；所述金属屏蔽层是内层采用半导电尼龙带绕包、外层采用高纯度铜杆经拉制成的退火软铜线和反向铜带疏绕，并用无纺布重叠绕包固定而成。
6.对上述技术方案的进一步限定，所述导体是采用高纯度铜杆经拉制成退火的软铜线后再绞合制成的第二类绞合铜导体。
7.对上述技术方案的进一步限定，所述内屏蔽层、绝缘层和外屏蔽层通过一次挤压交联成型为三层共挤结构依次紧密圆整覆盖在导体外表面上。
8.对上述技术方案的进一步限定，所述内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层分别采用半导电内屏蔽热塑性材料、高纯度化学交联聚乙烯绝缘料、半导电外屏蔽热塑性材料。
9.对上述技术方案的进一步限定，所述耐火层是采用高弹性陶瓷化硅橡胶带重叠绕包而成。
10.对上述技术方案的进一步限定，所述铝带铠装层是采用柔性铝带双层间隙绕包而成。
11.对上述技术方案的进一步限定，所述护套层采用横向防水防开裂低烟无卤阻燃聚烯烃护套料制成。
12.对上述技术方案的进一步限定，所述耐火层中设有光纤元件。
13.对上述技术方案的进一步限定，所述光纤元件在耐火层中圆周均布设有4个。
14.对上述技术方案的进一步限定，每个所述光纤元件包括测温光纤单元，所述测温光纤单元外部套有细铜管作保护套。
15.本实用新型与现有技术相比的优点：
16.1、本方案中金属屏蔽层内层采用半导电尼龙带绕包、外层采用高纯度铜杆经拉制成的退火软铜线和反向铜带疏绕，并用无纺布重叠绕包固定而成，使屏蔽层具备良好的载流量和短路应急性能，同时铜丝疏绕工艺使电缆具备良好的弯曲性能，柔性特征得以显现；
17.2、本方案中耐火层采用高弹性陶瓷化硅橡胶带重叠绕包，使电缆具备优异的耐火环保性能，遇高温明火时形成陶瓷化层，持续有效保护绝缘线芯；
18.3、本方案中铠装层采用柔性铝带双层间隙绕包，一是对电缆进行金属防护，二是铝带良好的延伸性提升了电缆柔性和弯曲性能；
19.4、本方案中的导体采用高纯度铜杆经拉制成退火的软铜线后再绞合成第二类铜导体，具备良好的载流量和柔软性；内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层经三层共挤技术一次挤压交联成型，具备优异的电气性能和机械性能，保证电缆长期稳定运行；
20.5、本方案中护套层采用横向防水防开裂低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，有效实现了环保性能要求，同时电缆能够防水和防开裂，抵御外部环境影响；
21.6、本方案中电缆通过铜丝疏绕工艺的金属屏蔽层、陶瓷化的耐火层、柔性铝带双层间隙绕包的铠装层三种材料的协作效应，使超柔性得到充分发挥；通过陶瓷化耐火层以及护套层两种材料的协作效应，使电缆的耐火阻燃环保性能得到充分发挥；通过护套层材料和电缆超柔性能的协作效应，使电缆的防水防开裂性能得到充分发挥，使成品电缆具有长寿命、超柔性、耐火阻燃环保性能、优良电气绝缘性能、防水防开裂性能，满足了智能电网对长寿命高性能中压电缆的迫切需求，保证电网持续稳定安全运行。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.请参阅图1，详述本实用新型的实施例。
26.一种超柔性防水防开裂的耐火环保型中压电缆，如图1所示，包括导体1，所述导体1外部由内往外依次挤包有内屏蔽层2、绝缘层3、外屏蔽层4，所述内屏蔽层2、绝缘层3和外屏蔽层4通过一次挤压交联成型为三层共挤结构，所述三层共挤结构外部绕包有金属屏蔽层5，所述金属屏蔽层5外部绕包有耐火层6，所述耐火层6外部绕包有铝带铠装层7，所述铝带铠装层7外部包覆有护套层8。
27.其中，所述导体1采用高纯度铜杆经拉制成退火的软铜线后再绞合制成第二类绞合铜导体，具备良好的载流量和柔软性。
28.所述内屏蔽层2、绝缘层3、外屏蔽层4分别采用半导电内屏蔽热塑性材料、高纯度化学交联聚乙烯绝缘料、半导电外屏蔽热塑性材料通过一次挤压交联成型为三层共挤结构依次紧密圆整覆盖在导体1的外表面上，具备优异的电气性能和机械性能，保证电缆长期稳定运行。
29.所述金属屏蔽层5是内层采用半导电尼龙带绕包、外层采用高纯度铜杆经拉制成的退火软铜线和反向铜带疏绕，并用无纺布重叠绕包固定而成，使屏蔽层具备良好的载流量和短路应急性能，同时铜丝疏绕工艺使电缆具备良好的弯曲性能，柔性特征得以显现。
30.所述耐火层6是采用高弹性陶瓷化硅橡胶带重叠绕包而成，使电缆具备优异的耐火环保性能，遇高温明火时形成陶瓷化层，持续有效保护绝缘线芯。
31.所述铝带铠装层7是采用柔性铝带双层间隙绕包而成，一是能够对电缆进行金属防护，二是铝带良好的延伸性提升了电缆柔性和弯曲性能。
32.所述护套层8采用横向防水防开裂低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成，有效实现了环保性能要求，同时电缆能够防水和防开裂，抵御外部环境影响。
33.并且，在所述耐火层6中设有光纤元件9。优选的，所述光纤元件9在耐火层6中圆周均布设有4个；每个所述光纤元件9包括测温光纤单元，所述测温光纤单元外部套有细铜管作保护套。
34.本实用新型中的电缆通过铜丝疏绕工艺的金属屏蔽层、陶瓷化的耐火层、柔性铝带双层间隙绕包的铠装层三种材料的协作效应，使超柔性得到充分发挥；通过陶瓷化耐火
层以及护套层两种材料的协作效应，使电缆的耐火阻燃环保性能得到充分发挥；通过护套层材料和电缆超柔性能的协作效应，使电缆的防水防开裂性能得到充分发挥。本成品电缆具有长寿命、超柔性、耐火阻燃环保性能、优良电气绝缘性能、防水防开裂性能，满足了智能电网对长寿命高性能中压电缆的迫切需求，保证电网持续稳定安全运行。
35.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
36.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。