专利名称：电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的电缆。
这种普通电缆最适合用作电压在10～50KV之间的中等电压电缆，也可以用作电压高到420KV的高压电缆。
美国专利说明书No.5281757中的已知电缆基本上由位于中心的若干绞合的铜线或铝线形成的导电体和呈环形包住导电体的多层绝缘层构成，该绝缘层包括包住导电体的第一半导体层，由抗老化合成材料例如由交联聚乙烯构成的绝缘层；第二半导体层；膨胀条；中性导体；和合成材料作的外包套。中性导体层具有环形截面，由金属箔条构成，该金属箔条沿膨胀条铺设，完全包住该膨胀条，该金属箔条通过其边缘形成重叠区域。在重叠区域金属箔相互附着在一起。
在这种已知的多层电缆中，努力设法保证使金属箔配置成几乎浮在外包套和内侧的相邻层之间。但是在此情况下不能保证在外包套撕裂时防止液体渗透到外包套和金属箔之间，从而造成金属箔的腐蚀。另外，如果在外包套和金属箔之间形成间隙，则导热性不再完全达到，在短路情况下，这可能导致金属箔的破坏。而且，在金属箔和内部半导体层之间的层形成的绝缘也不是有利的。
在德国专利说明书No.A-2739572中的已知高压电流电缆中，防护隔层粘附在包住导体的层上，该隔层例如由铝箔和合成材料层例如聚合物和/或其它材料层构成。该防护隔层在重叠区域用粘接方法结合在一起。这种粘接法是相当费工的，而且要求粘合剂长期保持粘接，要是在重叠区域的粘合剂脱开，则不能保证不渗透液体。另外，这种电流电缆的另一个缺点是，构成外包套的金属箔和聚合物层形成电缆的外层，该外层上具有重叠区域。当牵引电缆穿过一个管筒或类似装置时，具有这种重叠区域的电缆其倒角程度将增大，因而增加了磨损，这会造成金属箔很快损坏。
对此，本发明的目的在于开发一种开头所述的电缆，该电缆采用已提出的简便的制造方法可以作成液体、潮气特别是水蒸气都不能进入内部，而且这种电缆与常规电缆相比其抗老化性能增加。
本发明的目的是通过下述特征来达到的本发明的一种电缆，至少具有一个导电体和包围该导电体的多层绝缘系统，该系统包括包围导电体的半导体层，包围半导体层的绝缘隔层；外半导体层；膨胀条，该膨胀条可以吸收水或潮气并在吸水后膨胀；包围膨胀条的金属屏蔽中性导体；以及用合成材料作的外包套，该金属屏蔽件具有沿电缆延伸的重叠区域，在该重叠区域金属屏蔽件最好利用粘合剂以连续密封方式沿电缆整个长度粘接在一起，由此形成对电缆内侧的保护隔层，该隔层是不渗透液体和蒸气的，其特征在于位于金属屏蔽件内侧的膨胀条做成半导体，另外，粘合剂用半导体材料制作；外包套可靠地附着在金属屏蔽件上；或者通过压力将外包套贴在金属屏蔽件上。
金属屏蔽件的整个内表面上有粘合剂。粘合剂作为箔片贴在金属屏蔽件的内表面上。粘合剂基本上由粘合剂材料和化学上制造的碳黑构成。作为金属屏蔽件的箔条用铝或铜制作，该箔条围绕电缆的外半导体层，该箔条的宽度使得箔条可以形成沿电缆延伸的重叠区域。膨胀条用羊毛状材料或类似材料制作，在该膨胀条内侧面及外侧面涂有合成涂料，碳粒子加在该合成涂料中，使膨胀条整个地具有半导体特性。
在一种很有利的结构中，在该金属屏蔽件的整个内侧面上提供设计为半导体的粘合剂，该粘合剂作成箔片，贴在制造电缆的金属屏蔽件的内侧面上。
本发明的电缆虽然采用简单因而经济的制造方法，但特别对潮气和液体的渗透形成绝对的密封。另外，金属屏蔽件的内侧面不受到贴在其上的粘合剂箔的腐蚀。
以下参照附图介绍本发明的一个实施例以及它的其它优点，附图中
图1是本发明电缆的透视图，端面以截面图示出，本说明仅此一图。
图1示出电缆10，该电缆特别用于中等电压，电压范围在1-～50kV之间，或者用于高达420kV的高压，该电缆包括由许多绞拧在一起的铜线或铝线14等形成的位于中心的导电体12和包围导电体的多层绝缘系统。该系统包括包围导电体12的半导体层15；包围该半导体层的绝缘隔层16；外半导体层17；包围外半导体层并用作中性导体的金属屏蔽件20；以及外包套18。规定金属屏蔽件20是铝箔条，该铝箔条围绕外半导体层17沿电缆铺设，铝箔条宽度使得它可以形成沿电缆10延伸的重叠区域22。箔条边缘彼此重叠至少10°角，然而它们可以彼此重叠到该金属屏蔽件围绕电缆内侧面绕两圈或更多圈。
按照本发明，金属屏蔽件20在其重叠区域22利用粘合剂23以密封方式沿整个电缆长度连续地粘接在一起，因此形成对电缆内侧的防护隔层，这种隔层不渗透液体和蒸气。在这种情况下，粘合剂23配置在金属屏蔽件20的整个内侧面。粘合剂23最好做成为半导体箔片，并在制造电缆之前用加压法粘接在金属屏蔽件20的内侧面。粘合剂23基本上由粘合剂料以及用化学法生产的碳黑构成，其半导体组成使得金属屏蔽件可以同半导体外层17形成电接触，而不管粘合剂箔片的整个周面位于金属屏蔽件和外部半导体层之间。
最好在半导体外层17和金属屏蔽件20之间插入也做成半导体的膨胀条19，该膨胀条19主要起两个作用。一是在电缆外层损坏的情况下，特别是金属屏蔽件已撕裂的情况下，膨胀层19可以吸收渗到电缆内部的水份以及潮气，由于膨胀层具有很强的膨胀性，所以可制止水沿纵向进一步流入电缆内。二是因为膨胀条19具有弹性结构，所以它特别对绝缘隔层16起作一种缓冲作用，该绝缘层的外层在铺设电缆时其外径将发生变化，同时也对包围该隔层的外半导体层17起着缓冲作用。该膨胀条19用平毛状的材料或类似材料制作，与碳粒子混合的合成涂料涂在该膨胀条的内侧和外侧，这样便使膨胀条整个地具有半导体特性。
在按本发明生产这种电缆10时，首先顺序地形成第一半导体层15、绝缘隔层16以及外半导体层17。然后在外半导体层17上包上膨胀条19，并在该膨胀条上裹上条形的金属屏蔽件20，在屏蔽件的重叠区域22处采用例如加热到约120℃的方法使屏蔽件粘接起来。最后在金属屏蔽件20上形成用具有很强韧性的聚乙烯绝缘材料制作的外包套18，在形成时，为使该外包套可靠地附着在金属屏蔽件上，最好在外包套和金属屏蔽件之间形成低压或部分真空，或通过压力挤压法将外包套18加在金属屏蔽件20上，在压力挤压法中外包套通过压力加在金属屏蔽件上。
这种电缆的外直径一般在10～70mm之间。这种电缆可以是单独一根电缆或作成三芯电缆，在后一种情况下，在形成外包套时可将三根单独的电缆拧绞在一起，然后用包围它们的包套使其固定在一起。
用作金属屏蔽件的金属箔条原则上也可以用铜或其它导电材料制作。而且对沿平行于导电体的电缆延伸的金属箔片重叠区域也不是绝对必要的，金属箔还可螺旋式地绕在电缆上或绕电缆绕几层。
理论上，由各自的半导体层包住的三个导电体可以通过绝缘材料分开一定距离并用绝缘材料包围。然后用金属屏蔽件整个地包住这三个导电体，该金属屏蔽件围绕三个导电体，并且还形成重叠区域，该区域通过在金属屏蔽件内侧上形成的粘合剂沿电缆的整个长度在彼此重叠配置的箔条边缘上形成不渗透的密封连接。
权利要求1. 一种电缆，至少具有一个导电体(12)和包围该导电体的多层绝缘系统，该系统包括包围导电体(12)的半导体层(15)，包围半导体层的绝缘隔层(16)；外半导体层(17)；膨胀条(19)，该膨胀条可以吸收水或潮气并在吸水后膨胀；包围膨胀条(19)的金属屏蔽中性导体(20)；以及用合成材料作的外包套(18)，该金属屏蔽件(20)具有沿电缆延伸的重叠区域(22)，在该重叠区域金属屏蔽件(20)最好利用粘合剂(23)以连续密封方式沿电缆整个长度粘接在一起，由此形成对电缆内侧的保护隔层，该隔层是不渗透液体和蒸气的，其特征在于位于金属屏蔽件(20)内侧的膨胀条(19)做成半导体，另外，粘合剂(23)用半导体材料制作；外包套(18)可靠地附着在金属屏蔽件(20)上；或者通过压力将外包套(18)贴在金属屏蔽件(20)上。
2. 如权利要求1所述的电缆，其特征在于，金属屏蔽件(20)的整个内表面上有粘合剂(23)。
3. 如权利要求1所述的电缆，其特征在于，粘合剂(23)作为箔片贴在金属屏蔽件(20)的内表面上。
4. 如权利要求1所述的电缆，其特征在于，粘合剂(23)基本上由粘合剂材料和化学上制造的碳黑构成。
5. 如上述任一项权利要求所述的电缆，其特征在于，作为金属屏蔽件(20)的箔条用铝或铜制作，该箔条围绕电缆(10)的外半导体层(17)，该箔条的宽度使得箔条可以形成沿电缆(10)延伸的重叠区域(22)。
6. 如权利要求1所述的电缆，其特征在于，膨胀条(19)用羊毛状材料或类似材料制作，在该膨胀条内侧面及外侧面涂有合成涂料，碳粒子加在该合成涂料中，使膨胀条整个地具有半导体特性。
专利摘要一种电缆，具有膨胀条的金属屏蔽中性导体，以及用合成材料作的外包套，位于金属屏蔽内侧的膨胀条做成半导体，另外，粘合剂用半导体材料制作，外包套贴在金属屏蔽件上，在外包套和屏蔽件之间至少形成部分真空，通过压力挤压法将外包套贴加在金属屏蔽件上，对潮气和液体的渗透形成绝对的密封。
文档编号H01B7/17GK2355410SQ9722239
公开日1999年12月22日 申请日期1997年9月29日 优先权日1997年9月29日
发明者萨巴瑟·埃瓦尔德 申请人:钢缆工厂股份公司