一种高短路电流承载能力的电缆的制作方法

本技术涉及电缆，具体涉及一种高短路电流承载能力的电缆。

背景技术：

1、随着现代电力系统容量和电压等级的不断提升，电网对电缆短路电流承载能力的要求日益严苛。尤其在高压输配电领域，电缆需具备在短路故障瞬间承受高达数十千安培瞬时电流冲击的能力，这对电缆屏蔽层的导电性能、热稳定性及机械强度提出了更高要求。

2、传统电缆屏蔽层多采用铜带或普通铝带绕包结构。其中，铜带状虽有优良导电性，但其材料成本高昂且重量过大，限制了大规模应用；而普通铝带虽成本较低，但在实际应用中存在显著缺陷：一方面，铝材表面极易氧化形成致密氧化膜，导致接触电阻增大且在高温下加剧劣化，严重影响短路电流的瞬时传导效率；另一方面，常规铝带屏蔽层多采用间隙绕包工艺，难以实现导体表面的紧密贴附，导致电磁屏蔽效能下降、局部放电风险增加。此外，现有铝带厚度设计常局限于单一参数区间（如0.1～0.3mm），在抗机械形变能力与载流效率间难以取得平衡，宽度选择亦缺乏对纵包工艺适配性的考量，易产生边缘翘起或开裂现象，进一步削弱屏蔽层整体性能。

3、现有技术中虽有尝试在铝带表面施加保护涂层的方案，但其采用的有机涂层虽能延缓氧化却显著增加接触电阻，反而劣化导电性能；另有现有技术提出纳米氧化铝镀层技术，但工艺复杂且镀层厚度难以精准控制，无法兼顾长效抗氧化与载流稳定性。

4、以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的实用新型构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

1、为了解决如何兼具高导电效率、优异抗氧化特性及工艺适配性的屏蔽结构以提升电缆短路电流承载能力等技术问题，本实用新型提出了一种高短路电流承载能力的电缆，具有兼具高导电效率、优异抗氧化特性及工艺适配性的屏蔽结构，不仅提升了电缆短路电流承载能力，更降低了成本。

2、为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

3、一方面，本实用新型提供一种高短路电流承载能力的电缆，包括:缆芯,所述缆芯外侧依次设有铝带屏蔽层和护套,所述铝带屏蔽层包括:铝带层以及在铝带层的一面上设有的含氧化铝保护膜,所述铝带层包括:铝带,所述铝带纵包紧密包覆于所述缆芯外侧,所述铝带的厚度为0.2～0.5mm，所述铝带的宽度为50～200mm。

4、本实用新型提供的一种高短路电流承载能力的电缆，具有兼具高导电效率、优异抗氧化特性及工艺适配性的屏蔽结构，不仅提升了电缆短路电流承载能力，更降低了成本。

5、作为优选技术方案，所述铝带层的另一面上覆有塑料层，所述含氧化铝保护膜设置于靠近所述护套一侧的铝带层上，所述塑料层设置于远离所述护套一侧的铝带层上。

6、作为优选技术方案，所述氧化铝保护膜的厚度为50～200nm，所述塑料层厚度为50～150μm。

7、作为优选技术方案，所述铝带纵包重叠率≥15%。

8、作为优选技术方案，所述缆芯包括：导体，所述导体由多根金属丝经框式绞线绞合并径向紧压形成，所述径向压力紧压后的导体紧压系数为0.85～0.95。

9、作为优选技术方案，所述缆芯包括：导体屏蔽层，所述导体屏蔽层紧密包覆于所述导体外侧。

10、作为优选技术方案，所述缆芯包括：抗水树绝缘层，所述抗水树绝缘层包覆于所述导体屏蔽层外侧。

11、作为优选技术方案，所述缆芯包括：绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层包覆于所述抗水树绝缘层外侧，所述导体屏蔽层、所述抗水树绝缘层和所述绝缘屏蔽层三层共挤一体化成型，层间无间隙。

12、作为优选技术方案，所述缆芯包括：半导电阻水带，所述半导电阻水带包覆于所述绝缘屏蔽层的外侧。

13、作为优选技术方案，所述护套为聚乙烯护套或低烟无卤阻燃聚烯烃护套。

14、本实用新型提供的一种高短路电流承载能力的电缆，具有以下有益效果：

15、1）本实用新型提供的一种高短路电流承载能力的电缆，具有兼具高导电效率、优异抗氧化特性及工艺适配性的屏蔽结构，不仅提升了电缆短路电流承载能力，更降低了成本。

16、2）本实用新型提供的一种高短路电流承载能力的电缆，铝带厚度0.2～0.5mm配合50～200mm宽度设计，截面积达到10～100mm2，相比传统铜带屏蔽方案导电截面积提升；铝带纵包重叠率≥15%，结合50～200mm宽度设计，可在不同电缆截面规格下保持连续紧密接触，接触电阻≤0.02ω·m3，趋肤效应损耗降低30%；含氧化铝保护膜表面粗糙度ra≤2μm，与绝缘层间形成均匀电场分布，降低了局部放电量，提高了导电效率；

17、含氧化铝保护膜的铝带在腐蚀环境中（如ph 4～10土壤）具备自发钝化能力，其腐蚀速率≤0.01mm/年，相比无涂层铝带抗氧化能力提升5倍以上；保护膜与铝基体热膨胀系数差值≤2×10-6/℃，在-40℃至130℃温度波动下无裂纹产生；具有优异抗氧化特性；

18、铝带宽度50～200mm可适配8～240mm截面积缆芯的连续纵包成型，具有较好的工艺适配性；

19、铝材密度（2.7g/cm3）仅为铜的30%，相同导电截面下材料成本降低40%。

1.一种高短路电流承载能力的电缆，其特征在于，包括:缆芯,所述缆芯外侧依次设有铝带屏蔽层和护套,所述铝带屏蔽层包括:铝带层以及在铝带层的一面上设有的含氧化铝保护膜,所述铝带层包括:铝带,所述铝带纵包紧密包覆于所述缆芯外侧,所述铝带的厚度为0.2～0.5mm，所述铝带的宽度为50～200mm。

2.根据权利要求1所述的高短路电流承载能力的电缆，其特征在于，所述铝带层的另一面上覆有塑料层，所述含氧化铝保护膜设置于靠近所述护套一侧的铝带层上，所述塑料层设置于远离所述护套一侧的铝带层上。

3.根据权利要求2所述的高短路电流承载能力的电缆，其特征在于，所述含氧化铝保护膜的厚度为50～200nm，所述塑料层厚度为50～150μm。

4.根据权利要求1所述的高短路电流承载能力的电缆，其特征在于，所述铝带纵包重叠率≥15%。

5.根据权利要求1所述的高短路电流承载能力的电缆，其特征在于，所述缆芯包括：导体，所述导体由多根金属丝经框式绞线绞合并径向紧压形成，所述径向压力紧压后的导体紧压系数为0.85～0.95。

6.根据权利要求5所述的高短路电流承载能力的电缆，其特征在于，所述缆芯包括：导体屏蔽层，所述导体屏蔽层紧密包覆于所述导体外侧。

7.根据权利要求6所述的高短路电流承载能力的电缆，其特征在于，所述缆芯包括：抗水树绝缘层，所述抗水树绝缘层包覆于所述导体屏蔽层外侧。

8.根据权利要求7所述的高短路电流承载能力的电缆，其特征在于，所述缆芯包括：绝缘屏蔽层，所述绝缘屏蔽层包覆于所述抗水树绝缘层外侧，所述导体屏蔽层、所述抗水树绝缘层和所述绝缘屏蔽层三层共挤一体化成型，层间无间隙。

9.根据权利要求8所述的高短路电流承载能力的电缆，其特征在于，所述缆芯包括：半导电阻水带，所述半导电阻水带包覆于所述绝缘屏蔽层的外侧。

10.根据权利要求1所述的高短路电流承载能力的电缆，其特征在于，所述护套为聚乙烯护套或低烟无卤阻燃聚烯烃护套。