[發(fā)明專利]1E級(jí)K3類核電站用電力電纜

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810096605.X
• 申請(qǐng)日: 2008-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN101465176A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張勝飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海勝華電纜（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號(hào): H01B9/00
• 分類號(hào): H01B9/00;H01B7/02;H01B7/17;H01B7/295;H01B3/44
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉粉寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及1E級(jí)K3類核電站用電力電纜。

背景技術(shù)

核電站電纜主要應(yīng)用于核反應(yīng)堆廠房、核輔助廠房、汽輪機(jī)廠房，電纜敷 設(shè)方式一般采用管道或線槽，要求電纜具有可靠的使用壽命、熱穩(wěn)定性、防 潮性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐輻射性。為保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高可靠性，避免設(shè)備損壞 導(dǎo)致的嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)后果，通常采用重復(fù)的多路獨(dú)立線路系統(tǒng)和裝置，如動(dòng)力電 纜采用兩套獨(dú)立線路系統(tǒng)，控制電纜采用三套獨(dú)立線路系統(tǒng)。

核電站用1E級(jí)電纜按核電站電氣系統(tǒng)設(shè)備的安全類別分為三類：K1、 K2、K3。

關(guān)于1E級(jí)的定義——完成反應(yīng)堆緊急停堆、安全殼隔離、堆芯應(yīng)急冷卻、 反應(yīng)堆余熱導(dǎo)出、反應(yīng)堆安全殼熱導(dǎo)出，防止放射性物質(zhì)向周圍環(huán)境排放等 功能的電氣系統(tǒng)設(shè)備的安全級(jí)。關(guān)于K3級(jí)的定義，安裝在安全殼外，應(yīng)在 正常工況和地震荷載下能執(zhí)行其功能的設(shè)備。

核電站電纜的技術(shù)難點(diǎn)主要是兩點(diǎn)：一是絕緣的熱壽命必須達(dá)到40年以 上；一是絕緣電阻常數(shù)Ki，20℃時(shí)最小3000MΩ.km、60℃時(shí)最小30MΩ.km、 90℃時(shí)最小3MΩ.km。

中國專利申請(qǐng)200520144602.0公開了一種K3類核電站用電纜，它包括纜 芯、填充、包帶、屏蔽、護(hù)套，其特征在于：纜芯由絕緣導(dǎo)體線芯絞合而成， 絕緣導(dǎo)體線芯由導(dǎo)體和擠包在導(dǎo)體外的低煙無鹵聚烯烴絕緣組成，在絕緣導(dǎo) 體線芯之間的空隙由石棉繩填充，在絕緣導(dǎo)體線芯和石棉繩外用低煙無鹵阻 燃包帶包裹，低煙無鹵阻燃包帶外由聚酯帶繞包，聚酯帶外編織銅絲屏蔽， 銅絲屏蔽外用低煙無鹵阻燃包帶包裹，低煙無鹵阻燃包帶外擠包低煙無鹵阻 燃護(hù)套。該實(shí)用新型的K3類核電站用電纜完全符合核電站設(shè)計(jì)要求，可在 條件苛刻，在安全殼外及正常情況和地震荷載下能執(zhí)行其功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的提供一種1E級(jí)K3類核電站用電力電纜。

一種1E級(jí)K3類核電站用電力電纜，包括纜芯、填充、包帶、護(hù)套，其特 征在于：纜芯由兩根以上絕緣線芯絞合而成，絕緣線芯由導(dǎo)體和擠包在導(dǎo)體 外的輻照交聯(lián)聚烯烴內(nèi)絕緣和外絕緣組成，在絕緣線芯之間的空隙由無鹵阻 燃隔氧層填充，在絕緣線芯和無鹵阻燃隔氧層外用無鹵阻燃包帶包覆，無鹵 阻燃包帶外擠包無鹵阻燃護(hù)套。

本發(fā)明的導(dǎo)體采用銅絲或鍍錫銅絲，導(dǎo)體符合GB/T3956標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

在本發(fā)明實(shí)施方案里，所述交聯(lián)聚烯烴內(nèi)絕緣為150℃輻照交聯(lián)聚乙烯， 外絕緣為125℃阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴。

在本發(fā)明實(shí)施方案里，所述無鹵阻燃護(hù)套為90℃無鹵阻燃聚烯烴或125 ℃無鹵阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴，優(yōu)選125℃無鹵阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴。

在熱壽命試驗(yàn)中，輻照交聯(lián)聚乙烯料斷裂伸長率保留率大于25％，其中 交聯(lián)聚烯烴絕緣為150℃輻照交聯(lián)聚乙烯效果最好，符合核電站電纜對(duì)絕緣 材料的要求。

核電站電纜護(hù)套材料需滿足2個(gè)性能要求：1.燃燒特性：A類成束燃燒試 驗(yàn)合格、燃燒煙密度大于70％、無鹵低毒；2.抗開裂性能。90℃無鹵阻燃聚 烯烴或125℃無鹵阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴均能符合要求，其中熱固性的125℃無 鹵阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴在抗開裂性表現(xiàn)更突出。

本發(fā)明所述的1E級(jí)K3類核電站用電力電纜為0.6/1KV級(jí)別。

本發(fā)明所提供的1E級(jí)K3類核電站用電力電纜的制備方法：

電纜的導(dǎo)體由多根銅單絲絞合制成，然后將交聯(lián)聚烯烴內(nèi)絕緣和外絕緣材料 采用雙層共擠方式擠包在導(dǎo)體上，再需經(jīng)過輻照交聯(lián)工序，制成絕緣線芯。線 芯經(jīng)成纜、填充隔氧層、包帶和擠包輻照交聯(lián)聚烯烴外護(hù)套。制成的電纜需經(jīng) 過輻照交聯(lián)工序后成為成品電纜。

本發(fā)明的主要指標(biāo)：

1、在導(dǎo)體長期允許工作溫度不小于90℃時(shí)，電纜的鑒定使用壽為40年 以上。

2、電纜的耐輻射性能為：25×10⁴Gy。

3、90℃時(shí)絕緣電阻常數(shù)Ki不小于3.67MΩ.km。

4、成品電纜具有較高電氣性能，在3.5kV工頻電壓條件下，持續(xù)5分 鐘線芯不擊穿。

5、絕緣線芯要通過IEC60332-1單根垂直燃燒試驗(yàn)要求。

6、成品電纜符合IEC60332-3標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的A類成束燃燒試驗(yàn)要求。

7、成品電纜的煙密度：透光率不少于70％。