一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃高压电力电缆的制作方法

1.本实用新型涉及电缆设备领域，具体为一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃高压电力电缆。


背景技术：

2.由于经济的不断增长，因此对大规模的电力输送和供应的需求不断提升。近年来，在节能环保之经济发展理念下，以“高能效、低损耗”为主要特征的高压、超高压输电方式已被越来越多地应用于长距离、大跨度输电线路。
3.现有的高压电缆在满足阻燃需求的同时，燃烧时常常产生大量的烟雾或毒性气体，因此，不能适用于人流密集，通风不良的场所，会有一定的安全隐患。针对以上不足，需要发明一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃高压电力电缆，以解决高压电缆燃烧时常产生大量的烟雾或毒性气体的问题，满足市场需求。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃高压电力电缆，这种电缆阻燃性能好，燃烧时没有大量浓烟释放，不会产生腐蚀性气体，不会产生严重的环境污染。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃高压电力电缆，包括导体、包裹在导体外侧的内屏蔽层、包裹在内屏蔽层外侧的绝缘层和包裹在绝缘层外层的绝缘屏蔽层，所述的绝缘屏蔽层外侧由半导体缓冲阻水带包裹，所述的半导体缓冲阻水带外侧设置有金属护层，所述的金属护层外侧由无卤低烟护层包裹，通过对这种高压电力线缆进行结构设计，可以解决高压电缆燃烧时产生大量烟雾或有毒性气体的问题。
6.作为优选，所述的导体由无氧铜制成，使电缆有良好的导电性和导热性以及优良的塑性和延展性。
7.作为优选，所述的内屏蔽层和绝缘屏蔽层由半导电材料制成，避免导体与绝缘层之间局部放电以及避免绝缘层和护套之间的局部放电。
8.作为优选，所述的金属护层为皱纹铝护套，可以承受电缆短路电流、抗侧压力以及有径向防水的作用。
9.作为优选，所述的金属护层和无卤低烟护层之间设置有沥青防腐层，在保障防腐沥青层涂覆均匀的前提下，有效减少了沥青层的厚度。
10.作为优选，所述的无卤低烟护层外侧设置有石墨导电层，导电层采用导热性能好，高燃点，耐酸耐高温的石墨涂层，来检测无卤低烟护套的耐压试验。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1.本实用新型有效减少了沥青层的厚度；
13.2.本实用新型有良好的阻燃效果；
14.3.可以解决高压电缆燃烧时产生大量的烟雾或有毒性气体。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
16.使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体的实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
17.如图1所示，本实用新型提供了一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃高压电力电缆，包括导体1、包裹在导体1外侧的内屏蔽层2，内屏蔽层2是为了均匀导体1外表面电场，避免因导体1表面不光滑以及产生的气隙造成导体1和绝缘层3发生局部放电。
18.包裹在内屏蔽层2外侧的绝缘层3，保护内部导体1不受机械损伤和化学腐蚀、不接触水蒸气受潮、防止接触导体触电，增加电缆的机械强度和使用寿命。
19.包裹在绝缘层3外层的绝缘屏蔽层4，避免因绝缘层3表面裂痕等缺陷产生的局部放电。
20.所述的绝缘屏蔽层4外侧由半导体缓冲阻水带5包裹，所述的半导体缓冲阻水带5是由聚酯纤维非制造布与高吸水材料复合而成的阻水系统，具有很强的阻水性能、耐热性，弱化电场强度，防止绝缘层3受到损坏，其机械强度高，易于各种电缆绕包和纵包加工，能有效起到缓冲的作用，减少了电缆在运行过程中的损坏，延长电缆的使用寿命。
21.所述的半导体缓冲阻水带5外侧设置有金属护层6，具有防水防干扰和抗强机械冲击的性能。
22.所述的金属护层6外侧由无卤低烟护层7包裹，其内阻燃剂中的水合金属氧化物的结晶水的热量被释放后，吸收大量的热量，从而组织聚合材料的温度升高，来达到阻燃的目的；同时，水蒸气的脱水分解反应可以稀释燃烧产生大量的可燃性气体，达到阻燃目的，无卤低烟的电缆具有燃烧时烟密度小，透光率高，无卤酸气体放出，无有害副产物的特点。
23.为了使电缆有良好的导电性和导热性以及优良的塑性和延展性，所述的导体1由无氧铜制成。
24.为了避免导体1与绝缘层3之间局部放电以及避免绝缘层3和金属护层6之间的局部放电，所述的内屏蔽层2和绝缘屏蔽层4由半导电材料制成。
25.为了承受电缆短路电流、抗侧压力以及有径向防水，所述的金属护层6为皱纹铝护套。
26.为了有效减少了沥青层的厚度，适应于潮湿、化学溶剂腐蚀严重等复杂环境，所述的金属护层6和无卤低烟护层7之间设置有沥青防腐层。
27.为了对护套做耐压试验，所述的无卤低烟护层7外侧设置有石墨导电层。
28.电缆在燃烧过程中无大量浓烟释放，无腐蚀性气体逸出，不会产生严重的环境污染，可广泛应用于核电站、地铁车站、重要军事设施、石油平台等人员较集中，空气密度低通风不良的高风险区域。
29.实施例：
30.首先导体1是由若干条无氧铜绞合，导体1外侧由内屏蔽层2所包裹、内屏蔽层2外侧被绝缘层3包裹，绝缘层3外层被绝缘屏蔽层4包裹，绝缘屏蔽层4外侧由半导体缓冲阻水带5包裹，所述的半导体缓冲阻水带5外侧设置有金属护层6，所述的金属护层6外侧由无卤
低烟护层7包裹。
31.所述的半导体缓冲阻水带5为缓冲型半导电阻水带，采用无纺布或真丝棉布的基布经过浸涂固化工序将胶液浸透基布并去掉多余的胶液，再烘干后分切。所述的胶液是将聚乙烯醇、炭黑、水按量配比。因此，缓冲型半导电阻水带，具有半导体的特性，能有效起到缓冲、弱化电场强度，有效缓冲电缆的绝缘层3与金属护层6，防止绝缘层3损坏，减少了电缆在运行过程中的损坏，延长电缆的使用寿命；
32.所述的金属护层6为皱纹铝护套，在皱纹铝护套上涂覆一层沥青涂层，可以更加适应在潮湿、油类以及化学溶剂腐蚀严重等复杂环境；
33.所述的无卤低烟护层7为无卤低烟护套，其主要材质使交联聚乙烯绝缘，阻燃交联聚乙烯，阻燃乙烯丙烯橡胶等。阻燃剂使用的是水合金属氧化物，其阻燃原理是：阻燃材料中的水合金属氧化物的结晶水的热量被释放后，吸收大量的热量，阻止了聚合材料温度的升高，同时，水蒸气的脱水分解反应可以稀释燃烧产生大量的可燃性气体，以达到阻燃的目的。
34.所述的无卤低烟护层7外侧涂了一层石墨，是为了对护套做耐压试验。
35.该电缆用于额定电压为110kv的场合。
36.该电缆制成后需要满足gb/t 11017
‑
2014《额定电压110kv(um＝126kv)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》以及gb/t 18380.34
‑
2008/iec60332
‑3‑
23:2000《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第34部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验b类》等标准的要求：
37.1.通过成束燃烧试验b类；
38.2.氟含量试验≤0.1％；
39.3.酸气含量试验≤0.5％；
40.4.ph值≥4.3；
41.5.电导率≤10μs/mm；
42.6.最小透光率≥20％。
43.虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述。本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到或变换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。