[發(fā)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?zhí)枺?/td>: 201410442108.6
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104167252A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 解向前;梁斌;周佳龍;馬赟;葛永新;陳宇坤
• 申請（專利權(quán)）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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)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(shù)

鐵路是我國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的大動脈，鐵路在我國五大交通運(yùn)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(yùn)輸擴(kuò)能增效是今后城市客運(yùn)交通、鐵路貨運(yùn)的主要形式和發(fā)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(tǒng)的各種產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)，其中包括歐標(biāo)、法標(biāo)、日標(biāo)、GE采購規(guī)范等不同體系的機(jī)車電纜標(biāo)準(zhǔn)。并且國家在十二五規(guī)劃中大力發(fā)展鐵路及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)，在未來幾年內(nèi)給軌道交通車輛電纜帶來了非常廣闊的市場前景。

現(xiàn)有的使用量最大的軌道交通車輛動力電纜是滿足歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN?50264：2008《具有特殊防火性能的鐵路機(jī)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(guī)格為400mm²。

自我國引入歐洲標(biāo)準(zhǔn)以來，高速鐵路客車、動車組和重載貨車車輛技術(shù)飛速發(fā)展。但國內(nèi)引入的歐標(biāo)軌道交通車輛電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)依然停留在2008版，并沒有適時更新。同時國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)壁厚絕緣電纜》也僅更新到2008版和2010版，這兩個標(biāo)準(zhǔn)中的產(chǎn)品規(guī)格也分別不超過300?mm²和400mm²。

因此滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(lián)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(huán)境下，這種連接方式極易造成個別電纜導(dǎo)線斷裂，在實際應(yīng)用中當(dāng)其中任何一根斷裂時，整個線路將處于供電不穩(wěn)甚至癱瘓狀態(tài)，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(yīng)和臨近效應(yīng)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(yīng)出的磁場也在時刻變化，由于磁場的時刻變化，又產(chǎn)生新的與動力電纜中電流方向相反的感應(yīng)電流，造成動能電纜提供電流的不穩(wěn)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(yán)重，電纜不能保證總是水平或豎直的敷設(shè)在清潔、干燥的空間內(nèi)，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(hù)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(huán)境中長期安全使用。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)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(shù)方案：一種軌道交通車輛用高壓動力電纜，包括鍍錫軟導(dǎo)體、半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層，超凈乙丙橡皮絕緣層、半導(dǎo)電絕緣屏蔽層、金屬屏蔽層、隔離套、聯(lián)鎖鎧裝層和保護(hù)套，所述鍍錫軟導(dǎo)體進(jìn)行電纜傳輸，所述鍍錫軟導(dǎo)體外依次套有半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層，超凈乙丙橡皮絕緣層、半導(dǎo)電絕緣屏蔽層、金屬屏蔽層、隔離套、聯(lián)鎖鎧裝層和保護(hù)套。

作為優(yōu)化：所述鍍錫軟導(dǎo)體通過鍍錫工藝生產(chǎn)，提高導(dǎo)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(dǎo)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(yōu)化：纜芯由半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層，超凈乙丙橡皮絕緣層和半導(dǎo)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(yōu)化：自主研發(fā)50kV等級超凈乙丙絕緣橡膠材料，電纜最高額定電壓達(dá)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(yōu)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(qiáng)電磁場的干擾區(qū)段內(nèi)，為防止線芯中的感應(yīng)電流影響電能的傳輸，導(dǎo)致供電不穩(wěn)或供電系統(tǒng)癱瘓，電纜的屏蔽層結(jié)構(gòu)是必需的。