一体式干式绝缘管型母线及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于管型母线及其制造方法技术领域，尤其涉及一种一体式干式绝缘管型母线及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在电力工程中电网输电导线与变电站变压器之间的导体连接、输电线路中的跳线、电力设备中的连接导体和大电流直流融冰装置中的过流导体，都用管型母线，在地下变电站、地铁用变电站或某些特殊要求的变电站，为了减少占地面积，变电站更加紧凑，要求管型母线的绝缘性能、耐腐蚀性能等各项指标大大提高。
[0003]目前使用的管型母线包括充油式聚四氟乙烯带绕包全绝缘型母线和干式一体式干式绝缘管型母线，由于结构的原因，存在以下缺陷:其一，充油式聚四氟乙烯带绕包全绝缘型母线，由于聚四氟乙烯带非常光滑，不能达到完全固定的目的。在生产、运输、安装及运行过程中，聚四氟乙烯带及屏蔽层沿母线轴线方向攒动不可避免，导致电场分配不均并发生劣变；其二，干式一体式干式绝缘管型母线，采用环氧树脂作为绝缘层，在绝缘层之间带有屏蔽层，该母线因材料原因，加工周期长，工艺不好控制，在烘干过程中，环氧树脂容易裂开，成品率低，绝缘层和屏蔽层容易因结合不紧密而分开，降低产品的性能，产品使用寿命短。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的第一个技术问题就是提供一种加工周期短、具有载流量大、集肤效应低、功率损失小、允许应变力大、机械强度高、散热条件好、温升低极强的耐候性、完全免维护、耐腐蚀的一体式干式绝缘管型母线。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:包括空心导电管，其特征在于:在所述的空心导电管外侧缠绕聚四氟乙烯膜组成第一绝缘层，在所述第一绝缘层外侧缠绕包含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜组成第一屏蔽层；在所述第一屏蔽层外侧缠绕聚四氟乙烯膜组成第二绝缘层，在所述第二绝缘层外侧缠绕包含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜组成第二屏蔽层；在所述第二屏蔽层外侧缠绕聚四氟乙烯膜组成第三绝缘层，在所述第三绝缘层外侧缠绕包含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜组成第三屏蔽层；在所述第三屏蔽层外侧缠绕聚四氟乙烯膜组成第四绝缘层，在所述第四绝缘层外侧缠绕包含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜组成第四屏蔽层；所述半导体聚四氟乙烯膜包括有下列重量份的成分:聚四氟乙‘烯:100份；碳粉3--10份。
[0006]其附加技术特征为:
在所述第四屏蔽层外侧缠绕聚四氟乙烯膜组成第五绝缘层，在所述第五绝缘层外侧缠绕包含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜组成第五屏蔽层；
在所述第五屏蔽层外侧带有护套层，所述护套层包括有下列重量份的成分:聚四氟乙烯100份，红绿蓝有机颜料3-10份； 所述聚四氟乙稀膜的厚度为0.05一0.15mm，宽度为25--55mm ;所述半导体聚四氟乙烯膜的厚度为0.05—0.15mm，宽度为25—一55mm ;所述第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层由四层聚四氟乙烯膜构成，所述第五绝缘层由三层聚四氟乙烯膜构成；所述第一屏蔽层、第二屏蔽层、第三屏蔽层和第四屏蔽层为一层半导体聚四氟乙烯膜，所述第五屏蔽层为两层半导体聚四氟乙烯膜；
所述第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层、所述第一屏蔽层、第二屏蔽层、第三屏蔽层和第四屏蔽层为螺旋角30-45度半叠包包绕；
在所述第一绝缘层与所述空心导电管之间设置有包含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜组成匀电场层；
所述半导体聚四氟乙烯膜包括有下列重量份的成分:聚四氟乙烯:100份；碳粉6—一7份。
[0007]本发明解决的第二个技术问题就是提供一种上述一体式干式绝缘管型母线的制造方法。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:该方法包括下列步骤:
第一步，在空心导电管外侧依次缠绕各绝缘层和屏蔽层，制成坯料
在空心导电管上由内至外依次缠绕第一绝缘层、第一屏蔽层、第二绝缘层、第二屏蔽层、第三绝缘层、第三屏蔽层、第四绝缘层、第四屏蔽层；
第二步，包裹纤维布层
在第四屏蔽层外侧包裹有耐高温纤维布层；
第三步，将坯料在烧结炉中烧结将包裹有耐高温纤维布层的坯料置入烧结炉中烧结；
第四步，取出，剥下耐高温纤维布层
将烧结好的坯料取出，并将表面的耐高温纤维布层取下。
[0009]其附加技术特征为:
所述第三步烧结步骤包括以下步骤:
第(一)步，第一次加热
将烧结炉中的温度在两个小时内提高至280——290 °C，然后恒温25——35分钟；
第(二)步，第二次加热
将烧结炉中的温度在25-35分钟内提高至322——327 °C，然后恒温55——65分钟； 第(三)步，第三次加热
将烧结炉中的温度在25-35分钟内提高至327——355 °C，然后恒温55——65分钟； 第(四)步，第一次降温
将烧结炉中的温度在25-35分钟内降至322——327 °C，然后恒温45——65分钟；
第(五)步，第二次降温
将烧结炉中的温度在45-65分钟内降至278——285 °C，然后恒温25——35分钟；
第(六)步，第三次降温
将烧结炉中的温度在55-75分钟内降至95——105 °C，然后恒温60——65分钟；所述第一步在空心导电管外侧依次缠绕各绝缘层和屏蔽层之前，先在空心导电管外侧缠绕匀电场层，然后在匀电场层外侧依次缠绕各绝缘层和屏蔽层。
[0010]本发明所提供的一体式干式绝缘管型母线与现有技术相比，具有以下优点:其一，由于包括空心导电管，在所述的空心导电管外侧缠绕聚四氟乙烯膜组成第一绝缘层，在所述第一绝缘层外侧缠绕包含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜组成第一屏蔽层；在所述第一屏蔽层外侧缠绕聚四氟乙烯膜组成第二绝缘层，在所述第二绝缘层外侧缠绕包含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜组成第二屏蔽层；在所述第二屏蔽层外侧缠绕聚四氟乙烯膜组成第三绝缘层，在所述第三绝缘层外侧缠绕包含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜组成第三屏蔽层；在所述第三屏蔽层外侧缠绕聚四氟乙烯膜组成第四绝缘层，在所述第四绝缘层外侧缠绕包含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜组成第四屏蔽层；所述半导体聚四氟乙烯膜包括有下列重量份的成分:聚四氟乙烯:100份；碳粉3—一10份，聚四氟乙烯材料具有较好的绝缘性能，而含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜中又具有导电的屏蔽层性能，将上述聚四氟乙烯膜和含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜间隔作为绝缘层和屏蔽层，经高温烧结成为一体结构，具有载流量大、集肤效应低、功率损失小、允许应变力大、机械强度高、散热条件好、温升低、极强的耐候性、完全免维护、耐腐蚀的优点；其二，由于在所述第四屏蔽层外侧缠绕聚四氟乙烯膜组成第五绝缘层，在所述第五绝缘层外侧缠绕包含有碳粉的半导体聚四氟乙烯膜组成第五屏蔽层，对于一些电流较大的母线，进一步提高了母线的电气性能；其三，由于在所述第五屏蔽层外侧带有护套层，所述护套层包括有下列重量份的成分:聚四氟乙烯100份，红绿蓝有机颜料3-10份，延长了产品的使用寿命，而且还便于相线的区分；其四，由于所述聚四氟乙烯膜的厚度为0.05—0.15mm，宽度为25—一55mm ;所述半导体聚四氟乙烯膜的厚度为0.05—0.15mm，宽度为25——55mm ;所述第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层由四层聚四氟乙烯膜构成，所述第五绝缘层由三层聚四氟乙烯膜构成；所述第一屏蔽层、第二屏蔽层、第三屏蔽层和第四屏蔽层为一层半导体聚四氟乙烯膜，所述第五屏蔽层为两层半导体聚四氟乙烯膜，既能保证了绝缘层的厚度和绝缘性能，又保证了屏蔽层的屏蔽性能；其五，由于所述第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层、所述第一屏蔽层、第二屏蔽层、第三屏蔽层和第四屏蔽层为螺旋角30-45度半叠包包绕；生成的产品更加平整，其六，由于在所述第一绝缘层与所述空心导电管之间设置有包含有碳粉的