[發明專利]一種軌道交通車輛用高壓動力電纜及其工藝流程

有效

• 申請號: 201410442108.6
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104167252A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 解向前;梁斌;周佳龍;馬赟;葛永新;陳宇坤
• 申請（專利權）人: 中天科技裝備電纜有限公司
• 主分類號: H01B9/02
• 分類號: H01B9/02;H01B7/22;H01B7/28;H01B7/295;H01B7/02;H01B1/02;H01B13/00
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技術領域

本發明具體涉及一種軌道交通車輛用高壓動力電纜及其工藝流程，為高速鐵路客車、動車組或重載貨車提供大功率、大電流在額定電壓26/45kV及以下的動力提供電能的高壓電纜。

背景技術

鐵路是我國國民經濟和社會發展的大動脈，鐵路在我國五大交通運輸方式中處于首要地位，以高鐵、地鐵及輕軌為主要方式的城市軌道交通和以重載貨車為主要方式的鐵路運輸擴能增效是今后城市客運交通、鐵路貨運的主要形式和發展方向。

隨著近年我國與國外軌道交通車輛制造巨頭的深入合作，引入國外交通系統的各種產品制造標準，其中包括歐標、法標、日標、GE采購規范等不同體系的機車電纜標準。并且國家在十二五規劃中大力發展鐵路及其相關產業，在未來幾年內給軌道交通車輛電纜帶來了非常廣闊的市場前景。

現有的使用量最大的軌道交通車輛動力電纜是滿足歐洲標準EN?50264：2008《具有特殊防火性能的鐵路機車車輛動力和控制電纜》，其電纜額定電壓等級為0.6/1kV、1.8/3?kV和3.6/6kV。其電纜最大規格為400mm²。

自我國引入歐洲標準以來，高速鐵路客車、動車組和重載貨車車輛技術飛速發展。但國內引入的歐標軌道交通車輛電纜產品標準依然停留在2008版，并沒有適時更新。同時國內標準GB/T?12528-2008《交流額定電壓3kV及以下軌道交通車輛用電纜》和TB/T?1484.1-2010《額定電壓3kV及以下標準壁厚絕緣電纜》也僅更新到2008版和2010版，這兩個標準中的產品規格也分別不超過300?mm²和400mm²。

因此滿足相關標準的軌道交通電纜為了能夠與新型大功率軌道交通車輛配套安裝使用，在軌道交通車輛動力電纜的使用中當需要更大功率、更大電流的電能傳輸或供電時，則將面臨不得不將多根線芯并聯使用的問題。這種并線方式不僅增加占用了有限的車體空間，同時，軌道交通車輛車體布線的電纜長期處于彎曲、振動的環境下，這種連接方式極易造成個別電纜導線斷裂，在實際應用中當其中任何一根斷裂時，整個線路將處于供電不穩甚至癱瘓狀態，這對列車的行車安全造成極大的威脅。

對于交流電纜來說，電纜集膚效應和臨近效應也是一個很棘手的問題，由于交流電的相位是時刻在變化的，因此在電纜周圍由時刻變化的電場感應出的磁場也在時刻變化，由于磁場的時刻變化，又產生新的與動力電纜中電流方向相反的感應電流，造成動能電纜提供電流的不穩定，同樣會對列車行車安全而極大的威脅。

由于軌道交通車輛電纜布線空閑窄小，且部分空間油污污染嚴重，電纜不能保證總是水平或豎直的敷設在清潔、干燥的空間內，甚至常常會彎曲卷繞的浸泡在礦物油或燃料油中，電纜如果耐油性能不好，則其絕緣護套性能將大幅度下降，為此也需要保證電纜有很好的柔軟性和耐油性，以確保電纜在這種特殊的環境中長期安全使用。

發明內容

發明目的：為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種軌道交通車輛用高壓動力電纜及其工藝流程。

技術方案：一種軌道交通車輛用高壓動力電纜，包括鍍錫軟導體、半導電導體屏蔽層，超凈乙丙橡皮絕緣層、半導電絕緣屏蔽層、金屬屏蔽層、隔離套、聯鎖鎧裝層和保護套，所述鍍錫軟導體進行電纜傳輸，所述鍍錫軟導體外依次套有半導電導體屏蔽層，超凈乙丙橡皮絕緣層、半導電絕緣屏蔽層、金屬屏蔽層、隔離套、聯鎖鎧裝層和保護套。

作為優化：所述鍍錫軟導體通過鍍錫工藝生產，提高導體抗氧化，耐腐蝕性能。同時將目前軌道交通車輛動力電纜導體截面最大截面400?mm²提高到630?mm²。顯著增加電纜載流量。

作為優化：纜芯由半導電導體屏蔽層，超凈乙丙橡皮絕緣層和半導電絕緣屏蔽層三層采用共擠加工工藝制成，保證了電纜絕緣的防電樹枝、防水樹枝性能。延長電纜使用壽命。

作為優化：自主研發50kV等級超凈乙丙絕緣橡膠材料，電纜最高額定電壓達到26/45kV。使得電纜的長期允許工作由90℃提高到125℃。允許5秒短路溫度由200℃提高到250℃。允許沖擊電壓峰值從200kV提高到250kV。極大的提高了電纜的過載能力。

作為優化：所述金屬屏蔽層為鍍錫銅絲屏蔽，鍍錫銅絲截面總面積為16-35mm²，單絲外徑不小于0.25mm。在具有很強電磁場的干擾區段內，為防止線芯中的感應電流影響電能的傳輸，導致供電不穩或供電系統癱瘓，電纜的屏蔽層結構是必需的。