一种铝合金芯智能环保型电力电缆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力电缆技术领域，尤其涉及一种铝合金芯智能环保型电力电缆。
【背景技术】
[0002] 在电力系统建设中，长距离传输主要依靠架空电缆，中间部分的电力传输主要是 靠中压电缆来完成；因此，中压电力电缆也具有传输容量大，输送半径长的特点，这也就对 中压电力线路的安全等级有了更高的要求。由于我国铜资源较少，相对的铝资源比较丰富， 因此人们很自然地就会想到以铝代铜，但在长期的实际应用中发现，由于纯铝的机械强度 低和柔韧性差，在使用过程中会出现铝线开裂、折断，长期使用后铝线也会脆化，不利于维 修。在安装工艺方面，使用机械连接人为控制差异很大，会出现紧固后过紧或过松，在压力 作用下，原来的压紧力不够，接触点的压力减小使得接触电阻迅速增大，电流流过后造成接 头处过热，如果不定期维修，就会引发断路、火灾等事故。
[0003] 由于中压电缆传输距离很远，线路过长也就加大了线路的维护成本，因此需要对 该线路有一个在线检测功能和远距离信号控制功能，这对于干线电力安全传输非常重要。 以前的做法是靠人工巡查，这种做法消耗劳动强度大而且效率低，同时由于劳动强度大，忽 视、漏检的风险也很大。中压电力电缆适用场合一般为城区电力传输，土地资源紧缺且昂 贵。对于电力、信号控制和通信线路以前是三条线路并行敷设但互不干预，即建了一条电力 输送通道，还要在建设二条信号控制线路和通信线路的建设，这样既浪费土地资源又浪费 人力物力。最近几年随着国家对电信网、广播网、互联网三网融合推广力度的加大，智能电 网的建设也在积极跟进。目前全国已经有多个省市推广和应用了光纤复合型智能电力电 缆，该电缆就是在生产电力电缆时，在缆芯部位放置一根光纤电缆，以实现光纤与电缆的组 合，用一根电缆来完成光电合一，避免重复布线，节约成本，所选用的光纤也都是采用B1和 B4类的单模光纤。上述电缆的生产和安装过程中，由于不断地弯曲和拉伸，会造成光纤拉断 或弯曲损耗过大，影响信号数据的传输，也不能完成远距离的信号控制，因此需要对传统的 中压电力电缆进行结构改进和工艺创新。
【发明内容】
[0004] 本发明就是针对上述问题，提供一种便于检测和显示电缆的实际运行温度，便于 计算机远程联络和控制的铝合金芯智能环保型电力电缆。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明由三根导电线芯、计算机联络 与控制单元线、数据传输和测温单元线、低烟无卤高阻燃绕包带、低烟无卤高阻燃挤包内垫 层、铜带绕包屏蔽层、低烟无卤高阻燃挤包隔离套、单层铝合金带连锁铠装层和低烟无卤高 阻燃挤包外护套组成，其结构要点三根导电线芯、计算机联络与控制单元线、数据传输和测 温单元线设置在低烟无卤高阻燃绕包带内侧，低烟无卤高阻燃绕包带外侧由内至外依次设 置所述铜带绕包屏蔽层、低烟无卤高阻燃挤包隔离套、单层铝合金带连锁铠装层、低烟无卤 高阻燃挤包外护套；所述三根导电线芯的每根线芯由内到外依次为紧压圆形绞合铝合金导 体、交联型聚烯烃半导电内屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层、交联型聚烯烃半导电外屏蔽层。
[0006] 作为另一种优选方案，本发明所述导电线芯采用三层同时挤出连续硫化氮气保护 的交联工艺，具体工艺要求如下：
[0007] 挤塑机机身温度± 5°C
【主权项】
1. 一种铝合金芯智能环保型电力电缆，由三根导电线芯、计算机联络与控制单元线、数 据传输和测温单元线、低烟无卤高阻燃绕包带、低烟无卤高阻燃挤包内垫层、铜带绕包屏蔽 层、低烟无卤高阻燃挤包隔离套、单层铝合金带连锁铠装层和低烟无卤高阻燃挤包外护套 组成，其特征在于三根导电线芯、计算机联络与控制单元线、数据传输和测温单元线设置在 低烟无卤高阻燃绕包带内侧，低烟无卤高阻燃绕包带外侧由内至外依次设置所述铜带绕包 屏蔽层、低烟无卤高阻燃挤包隔离套、单层铝合金带连锁铠装层、低烟无卤高阻燃挤包外护 套；所述三根导电线芯的每根线芯由内到外依次为紧压圆形绞合铝合金导体、交联型聚烯 烃半导电内屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层、交联型聚烯烃半导电外屏蔽层。
2. 根据权利要求1所述一种铝合金芯智能环保型电力电缆，其特征在于所述导电线芯 采用三层同时挤出连续硫化氮气保护的交联工艺，具体工艺要求如下： 挤塑机机身温度±5°C
硫化压力与氮气纯度：硫化压力：1. 〇 - 1. 2Mpa;氮气纯度：> 90%;硫化管道必须可靠 密封，确保氮气压力稳定。 模具与出线速度m/min
绝缘和屏蔽表面塑化良好、无气孔、杂质，表面光滑圆整无脱节，紧密包覆，外径均匀一 致；断面无气孔，砂眼和杂质缺陷。 内屏蔽、绝缘和外屏蔽采取挤压式模具一次性挤出，绝缘紧密挤包在内屏上，且容易剥 离而不损伤绝缘体。绝缘厚度：绝缘厚度的最小测量值不小于标称值的90% -0. 1_ ;绝缘 的偏心度（厚度之差与最大值之比）不大于〇? 08。
3.根据权利要求2所述一种铝合金芯智能环保型电力电缆，其特征在于所述紧压圆形 绞合铝合金导体紧压绞合以后，将成盘的绞合导体放入退火罐中，拧紧罐口的螺栓，把真空 泵的气管接到退火罐体的出气口上，打开出气阀门，开动真空泵，开始抽真空；当真空度达 至75cm-Hg时，关闭阀门及真空泵的电源开关，摘下真空管，然后将装有铝合金导体的 退火罐吊入加热炉中，缓慢加热，退火温度达到440-480°C后，开始计时并保持温度，退火时 间到4-6小时后，将退火罐调出加热炉，慢慢冷却到室温；打开罐盖，吊出导体；在工作进行 中，保持真空度不低于70cm-Hg。
4.根据权利要求3所述一种铝合金芯智能环保型电力电缆，其特征在于所述紧压圆形 绞合铝合金导体采用的紧压工艺为：导体采用相同直径并且同芯式绞合，中心为1根，第二 层为6根，第三层为12根，以后每层依次比临近的内层增加6根，最外层单线的绞合方向为 左向，临层相反，最外层单线的绞合节距控制在导体外径的12倍以内，其余各层单线的绞 合节距控制在18-28倍之间，每一层的纳米合金紧压模具的内径选择比实际测量的绞合外 径小0. 55-0. 65_，每个模具进行点滴的酒精润滑和降温，酒精纯度不低于95%，绞合导体 不进行整芯焊接，单线焊接，任意两个接头之间大于0. 5米。
5. 根据权利要求4所述一种铝合金芯智能环保型电力电缆，其特征在于所述紧压圆 形绞合铝合金导体采用纳米合金模具，模具外侧设置有45#钢圆形外套，模具的前端为前 端口大于后端口的进线端，进线端后端为模具润滑区与工作区的第一弧形过度区，第一弧 形过度区的后端为承线径，承线径的后端为定径区和出口区的第二弧形过度区，第二弧形 过度区的后端为前端口大于后端口的出线端；所述进线端的长度为20_，出线端的长度为 10mm，模具的长度为40mm，出线端的后端口的直径为20mm，模具的外径为30mm，圆形外套的 外径为50mm。
6. 根据权利要求5所述一种铝合金芯智能环保型电力电缆，其特征在于所述紧压圆形 绞合铝合金导体截面、承线径长度、绞合节距长度、退火温度、退火时间的对应关系采用下 表：
7. 根据权利要求6所述一种铝合金芯智能环保型电力电缆，其特征在于所述紧压圆 形绞合铝合金导体由Fe、Si、Cu、Be、RE、Ce、La、Y、A1组成，质量百分数为FeO. 30-1. 5、 Si彡 0. 08、CuO. 005-0. 30、BeO. 001-0. 30、REO. 10-0. 8、CeO. 02-0. 026、LaO. 016-0. 02、 Y0. 014-0. 019,余量为Al。
8. 根据权利要求7所述一种铝合金芯智能环保型电力电缆，其特征在于所述计算机联 络与控制单元线包括低烟无卤高阻燃挤包内垫层，低烟无卤高阻燃挤包内垫层内侧设置有 六对计算机联络与控制单元线芯，每对计算机联络与控制单元线芯包括一根计算机联络线 芯和一根控制单元线芯，计算机联络线芯和控制单元线芯均采用外侧包裹交联聚乙烯绝缘 层的软铜导体，计算机联络线芯和控制单元线芯的外侧包裹绞对绕包带，绞对绕包带外侧 由内至外依次设置有低烟无卤高阻燃挤包内垫层、铜丝编织总屏蔽、铜塑塑带绕包总屏蔽、 低烟无卤高阻燃挤包外护层；所述每对计算机联络与控制单元线芯截面积为1. 5_2及以下 时，最大绞合节距为80-100mm;2. 5mm2及以上时，最大绞合节距应为100-120mm;星绞节距 为120-150mm，相邻计算机联络与控制单元线芯采用不同绞合节距。
9. 根据权利要求8所述一种铝合金芯智能环保型电力电缆，其特征在于所述低烟无卤 高阻燃挤包内垫层的外径与铜丝编织总屏蔽厚度的对应关系如下表：
10.根据权利要求9所述一种铝合金芯智能环保型电力电缆，其特征在于所述数据传 输和测温单元线包括PBT松套管，PBT松套管内设置有多根UV固化光纤，UV固化光纤之间 填充有光纤填充油膏，PBT松套管外侧由内至外依次设置有磷化钢丝铠装、无卤阻燃包带、 低烟无卤阻燃聚烯烃外护套，磷化钢丝铠装的缝隙间填充有电缆填充油膏；所述UV固化光 纤采用B6类中的A类光纤。
【专利摘要】一种铝合金芯智能环保型电力电缆属于电力电缆技术领域，尤其涉及种铝合金芯智能环保型电力电缆。本发明提供种便于检测和显示电缆的实际运行温度，便于计算机远程联络和控制的铝合金芯智能环保型电力电缆。本发明由三根导电线芯、计算机联络与控制单元线、数据传输和测温单元线、低烟无卤高阻燃绕包带、低烟无卤高阻燃挤包内垫层、铜带绕包屏蔽层、低烟无卤高阻燃挤包隔离套、单层铝合金带连锁铠装层和低烟无卤高阻燃挤包外护套组成，其结构要点三根导电线芯、计算机联络与控制单元线、数据传输和测温单元线设置在低烟无卤高阻燃绕包带内侧。
【IPC分类】H01B7-32, H01B9-00, H01B7-295, H01B7-20, H01B9-02
【公开号】CN104575831
【申请号】CN201510041638
【发明人】石彦良
【申请人】沈阳长城电缆实业有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月28日