一种绝缘电力电缆的制作方法

本发明涉及电缆领域，尤其涉及一种绝缘电力电缆。

背景技术：

1、电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。此类电缆应用领域较广，应用环境较差。

2、传统的电缆采用绝缘层包覆导体形成电线，电线间形成填充，之后缠绕包带，最后挤出外护套。传统电缆中材料间的连接不牢固，甚至可以从电缆中将电线抽出，这就使得电缆无法承受较大的机械力。

3、所以现有方案在传统电缆的基础上，在包带和外护套之间加入了钢带铠装层。通过钢带铠装层对电缆形成保护，但这样会对电缆的弯曲性能造成影响。如何解决这个问题变得至关重要。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种绝缘电力电缆，以解决现有技术中电缆中材料间的连接不牢固，导致电缆无法承受较大的机械力，若是通过钢带铠装层对电缆形成保护会对电缆的弯曲性能造成影响的问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种绝缘电力电缆；

4、包括填充物、贯穿在所述填充物内的导体、包覆所述导体的绝缘层、包覆所述填充物的屏蔽层和包覆所述屏蔽层的外护套；所述绝缘层接触所述填充物；所述外护套内同方向沉积有纤维；所述纤维的沉积密度由内向外逐渐减少；所述纤维突出所述外护套内表面形成有毛刺；所述屏蔽层抵靠所述毛刺。

5、进一步的技术方案为：所述填充物上缠绕有网层；所述屏蔽层钩住所述网层。

6、进一步的技术方案为：所述屏蔽层包括多股屏蔽线围绕所述填充物编织；屏蔽线上间隔开设有切口；相邻屏蔽线上切口交错排列；切口钩住所述网层。

7、进一步的技术方案为：突出所述外护套内表面的所述纤维与沉积在所述外护套内所述纤维之间形成夹角a；5°≤夹角a≤15°。

8、进一步的技术方案为：所述纤维直径d为：8-12μm；其中：沉积在所述外护套内所述纤维长度l1，l1为：3-3.5mm；突出所述外护套内表面的所述纤维长度l2，（l2-l1）/ l1为：40-65％。

9、进一步的技术方案为：所述外护套中纤维采用如下生产工艺的步骤：

10、第一生产步骤：将玄武岩纤维清洗烘干后，进行多次低温等离子处理；等离子功率为：350w；离子柄移动速度为：12-14mm/s；

11、第二生产步骤：玄武岩纤维上喷涂酚醛树脂，之后固化烘干；固化温度：140-145℃；固化时间：50-60 min；

12、第三生产步骤：采用铝锆偶联剂溶液浸泡玄武岩纤维后进行干燥处理；浸泡时间：2h；干燥温度120-125℃；干燥时间：12-15min。

13、进一步的技术方案为：所述外护套进行挤出时，挤出机模头两侧振动；挤出机模头靠近电缆移入方向的一侧振动频率为：f1；挤出机模头靠近电缆移出方向的一侧振动频率为：f2；其中：f1＜f2。

14、进一步的技术方案为：挤出机模头接触电缆的长度为l3；挤出机出口距离挤出机模头的距离为l4；l4/ l3＞10；挤出机模头靠近电缆移入方向的一侧与电缆移动方向的轴线之间形成夹角b；140°＜夹角b＜155°。

15、与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：（1）由于外护套内沉积有纤维，纤维对外护套起到结构增强的作用，防止外护套出现断裂和裂纹；同时由于纤维的沉积密度由内向外逐渐减少，使得外护套内表面位置的质地较硬，外护套外表面位置的质地较软；同时由于一部分纤维会产生倾斜，使得纤维外护套内表面位置的支撑减弱，保证了外护套的韧性；（2）网层对绝缘层和填充物起到保护的作用，通过屏蔽层钩住网层，使得屏蔽层可以牢靠的缠绕在网层上；由于导体、绝缘层和填充物被网层缠绕，导体、绝缘层、填充物和网层可以作为一个整体，通过屏蔽层钩住网层，使得屏蔽层可以牢靠的包覆在这一整体上，避免绝缘电力电缆内部出现松散的现象；（3）屏蔽线开设切口后进行编织后，屏蔽线的切口加深，使得屏蔽线形成翘边；屏蔽层是由多股屏蔽线编织而成，通过相邻屏蔽线上切口交错排列，使得屏蔽线上切口是位于屏蔽层的不同位置，从而避免屏蔽线上切口位于屏蔽层同一位置，使得屏蔽层发生断裂；多股屏蔽线围绕填充物编织之后，屏蔽线的翘边钩住网层，使得屏蔽层牢靠的将填充物包覆；（4）通过将倾斜角度控制在合理范围内，使得纤维之间不会产生干涉影响，纤维可以提高外护套的抗疲劳性能，防止外护套出现裂纹和断裂，同时提高了电力电缆的抗拉强度；通过屏蔽层抵靠毛刺，且毛刺并不会刺入屏蔽层使得外护套和屏蔽层之间可以牢靠的连接；（5）由于玄武岩纤维的接触角为锐角，使得有较多的聚氯乙烯和玄武岩纤维接触，同时块状的酚醛树脂结构形成在玄武岩纤维表面非凸起位置和凸起位置，使得块状的酚醛树脂结构呈高低交错分布；当玄武岩纤维沉积在聚氯乙烯内时，聚氯乙烯可以完全包覆粘连在玄武岩纤维上；这就使得纤维凸出来的部分一定会粘连有聚氯乙烯，从而形成锥形的毛刺，使得毛刺抵靠屏蔽层但又不会刺入屏蔽层；同时通过聚氯乙烯和玄武岩纤维粘连性强，使得纤维对外护套形成有效的结构增强的作用；并且沉积排列在外护套靠近内表面位置的纤维较多，聚氯乙烯和玄武岩纤维形成有效粘连，玄武岩纤维并不会发生脱落；（6）振动频率f1与振动频率f2存在差值，差值越大，纤维在聚氯乙烯内运动的速度越快；需要通过对振动频率f1与振动频率f2的控制，使得纤维和聚氯乙烯包覆在电缆上形成外护套时，纤维正好可以形成由内向外逐渐减少的沉积密度；（7）由于突出外护套内表面的纤维长度l2是要大于沉积在外护套内纤维长度l1的，使得突出外护套内表面的纤维的重量是较重的，由于长度l2较长，也需要一定的长度l3来保证纤维可以改变方向；夹角b为钝角，突出外护套内表面的纤维重量较重，这一部分的纤维由于惯性在改变方向时，其会凸出聚氯乙烯一部分距离，突出的这一部分距离最终形成锥形的毛刺。

技术特征：

1.一种绝缘电力电缆，其特征在于：包括填充物（1）、贯穿在所述填充物（1）内的导体（2）、包覆所述导体（2）的绝缘层（3）、包覆所述填充物（1）的屏蔽层（4）和包覆所述屏蔽层（4）的外护套（5）；所述绝缘层（3）接触所述填充物（1）；所述外护套（5）内同方向沉积有纤维（51）；所述纤维（51）的沉积密度由内向外逐渐减少；所述纤维（51）突出所述外护套（5）内表面形成有毛刺（52）；所述屏蔽层（4）抵靠所述毛刺（52）。

2.如权利要求1所述的绝缘电力电缆，其特征在于：所述填充物（1）上缠绕有网层（6）；所述屏蔽层（4）钩住所述网层（6）。

3.如权利要求2所述的绝缘电力电缆，其特征在于：所述屏蔽层（4）包括多股屏蔽线围绕所述填充物（1）编织；屏蔽线上间隔开设有切口；相邻屏蔽线上切口交错排列；切口钩住所述网层（6）。

4.如权利要求3所述的绝缘电力电缆，其特征在于：突出所述外护套（5）内表面的所述纤维（51）与沉积在所述外护套（5）内所述纤维（51）之间形成夹角a；5°≤夹角a≤15°。

5.如权利要求4所述的绝缘电力电缆，其特征在于：所述纤维（51）直径d为：8-12μm；其中：沉积在所述外护套（5）内所述纤维（51）长度l1，l1为：3-3.5mm；突出所述外护套（5）内表面的所述纤维（51）长度l2，（l2-l1）/ l1为：40-65％。

6.如权利要求2所述的绝缘电力电缆，其特征在于：所述外护套（5）中纤维（51）采用如下生产工艺的步骤：

7.如权利要求2所述的绝缘电力电缆，其特征在于：所述外护套（5）进行挤出时，挤出机模头两侧振动；挤出机模头靠近电缆移入方向的一侧振动频率为：f1；挤出机模头靠近电缆移出方向的一侧振动频率为：f2；其中：f1＜f2。

8.如权利要求7所述的绝缘电力电缆，其特征在于：挤出机模头接触电缆的长度为l3；挤出机出口距离挤出机模头的距离为l4；l4/ l3＞10；挤出机模头靠近电缆移入方向的一侧与电缆移动方向的轴线之间形成夹角b；140°＜夹角b＜155°。

技术总结
本发明涉及一种绝缘电力电缆，包括填充物、贯穿在所述填充物内的导体、包覆所述导体的绝缘层、包覆所述填充物的屏蔽层和包覆所述屏蔽层的外护套；所述绝缘层接触所述填充物；所述外护套内同方向沉积有纤维；所述纤维的沉积密度由内向外逐渐减少；所述纤维突出所述外护套内表面形成有毛刺；所述屏蔽层抵靠所述毛刺。解决了现有方案中电缆中材料间的连接不牢固，导致电缆无法承受较大的机械力，若是通过钢带铠装层对电缆形成保护会对电缆的弯曲性能造成影响的问题。

技术研发人员：储冲,宋会芳,陆轶群,储苏,崔信芳,张雯雯,沈吉,蒋佳武,陈刚
受保护的技术使用者：无锡市新宇线缆有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15