高压电缆、高压电缆制备方法及垂直燃烧试验装置与流程

本申请涉及电缆，尤其涉及一种高压电缆、高压电缆制备方法及垂直燃烧试验装置。

背景技术：

1、在抽水蓄能电站及水电站项目中，为了确保高压电的安全稳定地输送，高阻燃型的高压电缆开始得到越来越多的应用。在此项目中，高压电缆一般包括自内向外包设的导体、绝缘层、半导电阻水带层、金属套以及护套层，虽然对电缆的阻燃性进行一定程度的提升，但是并不能保证电缆运行的安全性，无法监测电缆运行时内部缆芯的温度状态。同时，这些高压电缆大多处于高落差的垂直敷设的状态。然而，这些高压电缆的金属套大部分采用皱纹铜套或者皱纹铝套，金属套与半导电阻水带层之间存在间隙，导致金属套与半导电阻水带层之间的滑移量较大，不利于电缆的垂直敷设，同时，金属套与半导电阻水带层之间的间隙使二者接触面不充分接触而产生电位差后出现放电现象。同时，在将铜套或者铝套与缆芯连接时，大多采用焊接或者挤包工艺，焊接工艺会产生焊缝，挤包工艺会产生砂眼，都不利于电缆的安全运行。

2、此外，高压电缆在出厂前大都需要进行垂直燃烧试验，目前，大部分垂直燃烧试验装置只能对高压电缆的单个点位进行燃烧测试，并不能对电缆的两个甚至更多的点位进行燃烧测试，导致最终试验数据的可靠性不高。

3、如何解决上述问题，提供一种能实时监测缆芯内部温度环境、减少金属套与半导电阻水带层之间滑移量的高压电缆，并提供一种能提高电缆的运行安全性的高压电缆制备方法，并提供一种能对高压电缆的多个定位同时进行燃烧测试的垂直燃烧试验装置是本领域技术人员需要考虑的。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种高压电缆，包括导体、设置于所述导体外的绝缘层、设置于所述绝缘层外的半导电阻水带层、设置于所述半导电阻水带层外的金属套以及设置于所述金属套外的护套层；所述金属套设置为平滑铜套，所述金属套的内周面设置为平滑曲面，所述平滑曲面与所述半导电阻水带层的外周面抵接；所述高压电缆还包括测温光纤，所述测温光纤包设于所述导体内，用于监测所述导体的温度。

2、进一步地，所述测温光纤与所述导体同轴设置，且所述导体均匀包设于所述测温光纤的外周。

3、进一步地，所述金属套的厚度为1至2mm。

4、进一步地，所述金属套采用缩颈的方式与所述半导电阻水带层连接。

5、进一步地，所述护套层的材质设置为聚四氟乙烯或聚氯乙烯。

6、进一步地，所述高压电缆还包括半导电带层，所述半导电带层包设于所述导体的外侧。

7、进一步地，所述高压电缆还包括导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，所述导体屏蔽层设置于所述半导电带层与所述绝缘层之间，所述绝缘屏蔽层设置于所述绝缘层与所述半导电阻水带层之间。

8、进一步地，所述高压电缆还包括防腐层和阻燃半导电层，所述防腐层设置于所述金属套与所述护套层之间，所述阻燃半导电层包设于所述护套层的外周。

9、本申请实施例还提供一种高压电缆制备方法，用于制备上述高压电缆，所述高压电缆制备方法包括如下步骤：

10、s1、在测温光纤外由内向外包覆设置导体、半导电带层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、以及半导电阻水带层，以制成缆芯；

11、s2、将缆芯通过高速压缩空气设备吹入金属套内，再通过缩颈装置使金属套缩颈后与缆芯相对固定；

12、s3、在金属套外自内向外包覆设置防腐层、护套层、以及阻燃半导电层。

13、本申请实施例还提供一种垂直燃烧试验装置，用于所述的高压电缆的垂直燃烧试验，包括：

14、固定架，所述固定架用于固定所述高压电缆，并使所述高压电缆沿垂直方向设立；

15、至少两个燃烧组件，至少两个所述燃烧组件沿所述垂直方向设置，且所述燃烧组件沿水平方向设置于所述高压电缆的一侧，所述燃烧组件用于灼烧所述高压电缆。

16、相较于现有技术，本申请的高压电缆通过在导体内包设测温光纤，能够实时监测导体内部的温度，确保高压电缆的使用安全性，并将金属套设置为平滑铜套，使整个高压电缆的结构更加紧凑，并且使金属套与半导电阻水带层之间滑移量降低，使高压电缆更适合高落差的垂直敷设的场所。同时，平滑铜套与半导电阻水带层之间不存在间隙，能够保证二者的接触面充分接触，避免接触面不充分接触而产生电位差后出现放电现象。本申请的高压电缆制备方法，通过采用气吹工艺将缆芯吹入金属套内，并通过缩颈装置将金属套与缆芯固定，相较于焊接工艺和挤包工艺来说，本申请无需惰性气体作为保护气体，也不需要使用大功率的焊接机和挤铝机，节省材料和电能，使整个高压电缆的生产成本大大降低。本申请的垂直燃烧试验装置，通过沿竖直方向设置多个燃烧组件，能够同时对高压电缆的多个点位进行燃烧测试，从而提高高压电缆燃烧试验的数据的可靠性。

技术特征：

1.一种高压电缆，包括导体、设置于所述导体外的绝缘层、设置于所述绝缘层外的半导电阻水带层、设置于所述半导电阻水带层外的金属套以及设置于所述金属套外的护套层；其特征在于，所述金属套设置为平滑铜套，所述金属套的内周面设置为平滑曲面，所述平滑曲面与所述半导电阻水带层的外周面抵接；所述高压电缆还包括测温光纤，所述测温光纤包设于所述导体内，用于监测所述导体的温度。

2.如权利要求1所述的高压电缆，其特征在于，所述测温光纤与所述导体同轴设置，且所述导体均匀包设于所述测温光纤的外周。

3.如权利要求1所述的高压电缆，其特征在于，所述金属套的厚度为1至2mm。

4.如权利要求1所述的高压电缆，其特征在于，所述金属套采用缩颈的方式与所述半导电阻水带层连接。

5.如权利要求1所述的高压电缆，其特征在于，所述护套层的材质设置为聚四氟乙烯或聚氯乙烯。

6.如权利要求1所述的高压电缆，其特征在于，所述高压电缆还包括半导电带层，所述半导电带层包设于所述导体的外侧。

7.如权利要求1所述的高压电缆，其特征在于，所述高压电缆还包括导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，所述导体屏蔽层设置于所述半导电带层与所述绝缘层之间，所述绝缘屏蔽层设置于所述绝缘层与所述半导电阻水带层之间。

8.如权利要求1所述的高压电缆，其特征在于，所述高压电缆还包括防腐层和阻燃半导电层，所述防腐层设置于所述金属套与所述护套层之间，所述阻燃半导电层包设于所述护套层的外周。

9.一种高压电缆制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1至8任意一项中所述的高压电缆，所述高压电缆制备方法包括如下步骤：

10.一种垂直燃烧试验装置，用于如权利要求1至8任意一项中所述的高压电缆的垂直燃烧试验，其特征在于，包括：

技术总结
本申请提供一种高压电缆、高压电缆制备方法及垂直燃烧试验装置，高压电缆包括导体、设置于导体外的绝缘层、设置于绝缘层外的半导电阻水带层、设置于半导电阻水带层外的金属套以及设置于金属套外的护套层；金属套为平滑铜套，金属套的内周面为平滑曲面，平滑曲面与半导电阻水带层的外周面抵接；高压电缆还包括测温光纤，测温光纤包设于导体内，用于监测导体的温度。高压电缆制备方法通过气吹工艺将缆芯吹入平滑铜套内，并通过缩颈装置将平滑铜套固定于缆芯外。垂直燃烧试验装置包括固定架和至少两个燃烧组件，固定架使高压电缆沿垂直方向设立；至少两个燃烧组件沿垂直方向设置，且燃烧组件沿水平方向设置于高压电缆的一侧，用于灼烧高压电缆。

技术研发人员：余巧玉,夏云海,侯虹剑,冯咏生,丛思玮,马健峰,池连水,张正东
受保护的技术使用者：中天科技海缆股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13