一种水密型无卤阻燃电力电缆的制作方法

本申请涉及中压电力电缆的领域，尤其是涉及一种水密型无卤阻燃电力电缆。

背景技术：

1、电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品。其中，在一些特殊应用场合（如沿海地区间歇性进水管廊）使用的中压电力电缆，既需保证电缆在泡水状态下正常运行，又需满足其在干燥状态下具有优异的无卤阻燃性能。

2、相关技术中公开了一种水密型复合绝缘柔性防火电缆，其主要通过在导体间隙填充半导电阻水胶以起到导体纵向阻水功能，其余各层并不具备防水功能，且所公开的结构适用于低压电力电缆。而中压电力电缆使用上述阻水方案，由于导体外三层共挤过程生产温度较高，导体干燥不彻底易使得绝缘线芯挤出异常，即绝缘处发生鼓包破皮的现象。

3、为满足电缆在泡水状态下正常运行，电缆各层均需具备防水功能且满足中压电力电缆批量稳定生产的工艺要求，同时为使电缆在干燥状态下具有较好的无卤阻燃性能，需对电缆外护层结构进行改进，而相关技术中未能同时满足上述技术要求，故有待改善。

技术实现思路

1、为了满足电缆在泡水状态下正常运行，本申请提供一种水密型无卤阻燃电力电缆。

2、本申请提供的一种水密型无卤阻燃电力电缆，采用如下的技术方案：

3、一种水密型无卤阻燃电力电缆，包括由内向外依次设置的导体层、绝缘防护层、金属屏蔽层和保护层，所述导体层靠近绝缘防护层的一侧设有第一绕包带层，所述金属屏蔽层靠近绝缘防护层的一侧设有第二绕包带层，所述金属屏蔽层靠近保护层的一侧设有第三绕包带层。

4、通过采用上述技术方案，第一绕包带层实现了导体层和绝缘防护层之间的防水功能，第二绕包带层实现了金属屏蔽层与绝缘防护层之间的防水功能，第三绕包带层实现了金属屏蔽层与保护层之间的防水功能，从而提高了电力电缆整体的防水性能，同时保护层对电力电缆整体提供保护，使得电力电缆的内部结构不易受到外界环境的影响，使得电缆在泡水状态下正常运行。

5、优选的，所述绝缘防护层包括由内向外依次设置的导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层，所述导体屏蔽层远离绝缘层的一侧与第一绕包带层相连接，所述绝缘屏蔽层远离绝缘层的一侧与第二绕包带层相连接，所述导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层通过三层共挤形式挤出在第一绕包带层远离导体层的一侧。

6、通过采用上述技术方案，导体屏蔽层均匀导体表面电场，降低了导体与绝缘层之间产生间隙而引起局部放电的可能性；绝缘屏蔽层均匀绝缘层远离导体层一侧的表面电场，使得绝缘层不易受到外界的损伤。且绝缘防护层采用三层共挤方式设置在导体层外侧，使得电缆整体具备较好的抗水树性能。同时，第一绕包带层提高了导体层和导体屏蔽层之间的防水能力，第二绕包带层增加了绝缘屏蔽层与金属屏蔽层之间的防水能力，从而提高了导体层、结缘防护层和金属屏蔽层之间的防水能力。

7、优选的，所述导体屏蔽层的标称厚度为1.0mm、平均厚度为1.0mm~ 1.2 mm、最薄点厚度为0.50mm。

8、优选的，所述绝缘层的标称厚度分别为：2.5mm、3.4mm、4.5mm、5.5mm、8.0mm、9.3mm、10.5mm，所述绝缘层最薄处厚度不小于标称厚度的90%-0.1mm，所述绝缘层的平均厚度为标称厚度的100%~114%。

9、优选的，所述绝缘屏蔽层的标称厚度为0.8mm、平均厚度为0.8mm~1.0mm、最薄点厚度为0.5mm。

10、优选的，所述保护层包括由内向外依次设置的层压金属层和无卤阻燃外护套，所述层压金属层纵包设置在第三绕包带层远离金属屏蔽层的一侧，所述无卤阻燃外护套通过高温挤出形式设置在层压金属层远离第三绕包带层的一侧。

11、通过采用上述技术方案，纵包设置的层压金属层使得电缆具有较好的径向阻水功能，同时无卤阻燃外护套使得电缆表面具有较好的防火性能，使得外界的温度不易对电缆的使用造成影响，以满足干燥状态下管廊中密排铺设方式对电缆阻燃性能的要求。

12、优选的，所述层压金属层设置为单面铝塑复合带或单面铜塑复合带或双面铝塑复合带或双面铜塑复合带；

13、当所述层压金属层设置为单面铝塑复合带或单面铜塑复合带时，所述单面铝塑复合带或单面铜塑复合带通过涂胶工艺纵包在第三绕包带层远离金属屏蔽层的一侧，所述单面铝塑复合带或单面铜塑复位带的塑面与无卤阻燃外护套相连接；

14、当所述层压金属层设置为双面铝塑复合带或双面铜塑复合带时，所述双面铝塑复合带或双面铜塑复合带通过热滚压工艺纵包在第三绕包带层远离金属屏蔽层的一侧。

15、通过采用上述技术方案，纵包设置的层压金属层为电缆提供较为完整的屏蔽磁场的结构，降低了外界电磁干扰对电缆电气性能造成影响的可能性。

16、优选的，所述金属屏蔽层包括疏绕铜丝层和扎绕铜带层，所述扎绕铜带层反向间隙扎绕在疏绕铜丝层远离第二绕包带层的一侧。

17、通过采用上述技术方案，金属屏蔽层的设置使得电缆具有较低且均匀的正（逆）序和零序工作阻抗，有利于改善供电品质，同时扎绕铜带层对疏绕铜丝层进行限位，提高了疏绕铜丝层与绝缘屏蔽层之间的连接稳定性。

18、优选的，所述导体层设置为阻水导体，所述阻水导体各相邻单丝之间绞合前均纵包有单面或双面绝缘阻水带。

19、通过采用上述技术方案，阻水导体本身具有较好的防水性能，同时绝缘阻水带进一步提高了阻水导体表面的防水性能，即进一步提高了电缆整体的防水性能，以便电缆在水下较为稳定地工作。

20、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

21、1.通过设置第一绕包带层、第二绕包带层和第三绕包带层，提高了导体层与绝缘层之间、绝缘层与金属屏蔽层之间以及金属屏蔽层与保护层之间的防水能力，从而提高了电缆整体的防水能力，以保证电缆在泡水状态下正常运行；

22、2.导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层通过三层共挤出方式紧密挤包在导体层外侧，使得电缆具备较好的抗水树性能；

23、3.保护层采用层压金属层和无卤阻燃外护套同时挤出的结构，使得电缆具备较好的径向阻水功能，同时提高了电缆表面的阻燃能力，以满足干燥状态下管廊中密排铺设方式对电缆燃烧性能的要求。

技术特征：

1.一种水密型无卤阻燃电力电缆，其特征在于：包括由内向外依次设置的导体层(1)、绝缘防护层(2)、金属屏蔽层(3)和保护层(4)，所述导体层(1)靠近绝缘防护层(2)的一侧设有第一绕包带层(5)，所述金属屏蔽层(3)靠近绝缘防护层(2)的一侧设有第二绕包带层(6)，所述金属屏蔽层(3)靠近保护层(4)的一侧设有第三绕包带层(7)。

2.根据权利要求1所述的一种水密型无卤阻燃电力电缆，其特征在于：所述绝缘防护层(2)包括由内向外依次设置的导体屏蔽层(21)、绝缘层(22)和绝缘屏蔽层(23)，所述导体屏蔽层(21)远离绝缘层(22)的一侧与第一绕包带层(5)相连接，所述绝缘屏蔽层(23)远离绝缘层(22)的一侧与第二绕包带层(6)相连接，所述导体屏蔽层(21)、绝缘层(22)和绝缘屏蔽层(23)通过三层共挤形式挤出在第一绕包带层(5)远离导体层(1)的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种水密型无卤阻燃电力电缆，其特征在于：所述导体屏蔽层(21)的标称厚度为1.0mm、平均厚度为1.0mm~ 1.2 mm、最薄点厚度为0.50mm。

4.根据权利要求2所述的一种水密型无卤阻燃电力电缆，其特征在于：所述绝缘层(22)的标称厚度分别为：2.5mm、3.4mm、4.5mm、5.5mm、8.0mm、9.3mm、10.5mm，所述绝缘层(22)最薄处厚度不小于标称厚度的90%-0.1mm，所述绝缘层(22)的平均厚度为标称厚度的100%~114%之间。

5.根据权利要求2所述的一种水密型无卤阻燃电力电缆，其特征在于：所述绝缘屏蔽层(23)的标称厚度为0.8mm、平均厚度为0.8mm~1.0mm、最薄点厚度为0.5mm。

6.根据权利要求2所述的一种水密型无卤阻燃电力电缆，其特征在于：所述保护层(4)包括由内向外依次设置的层压金属层(41)和无卤阻燃外护套(42)，所述层压金属层(41)纵包设置在第三绕包带层(7)远离金属屏蔽层(3)的一侧，所述无卤阻燃外护套(42)通过高温挤出形式设置在层压金属层(41)远离第三绕包带层(7)的一侧。

7.根据权利要求6所述的一种水密型无卤阻燃电力电缆，其特征在于：所述层压金属层(41)设置为单面铝塑复合带或单面铜塑复合带或双面铝塑复合带或双面铜塑复合带；

8.根据权利要求1所述的一种水密型无卤阻燃电力电缆，其特征在于：所述金属屏蔽层(3)包括疏绕铜丝层(31)和扎绕铜带层(32)，所述扎绕铜带层(32)反向间隙扎绕在疏绕铜丝层(31)远离第二绕包带层(6)的一侧。

9.根据权利要求1所述的一种水密型无卤阻燃电力电缆，其特征在于：所述导体层(1)设置为阻水导体，所述阻水导体各相邻单丝之间绞合前均纵包有单面或双面绝缘阻水带。

技术总结
本申请涉及一种水密型无卤阻燃电力电缆，属于中压电力电缆领域，其由内向外依次包括导体层、绝缘防护层、金属屏蔽层和保护层，导体层为具备纵向阻水功能的第2类绞合紧压圆形导体，绝缘层由内向外依次包括导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层。金属屏蔽层为具备纵向阻水功能的金属丝疏绕屏蔽，保护层由具备径向防水功能的层压金属层与无卤阻燃外护套组成。本申请电缆具有优异的水密性和无卤阻燃性能，作为为特定场合（如沿海地区间歇性进水管廊）开发的一款产品，既可以保证电缆在泡水状态下正常运行，又可以满足干燥状态下管廊中密排铺设方式对电缆燃烧性能的要求。

技术研发人员：周兵兵,李斌,祝军,凌国桢,时佰万,周云峰
受保护的技术使用者：江苏上上电缆集团有限公司
技术研发日：20230711
技术公布日：2024/1/15