[發明專利]帶有絕緣復合材料層的海底電力電纜在審

申請號：	201410517563.8	申請日：	2014-09-30
公開（公告）號：	CN104240817A	公開（公告）日：	2014-12-24
發明（設計）人：	朱偉;張杰;付聰;陳萬田;鄭永文;鄭海山	申請（專利權）人：	國家電網公司;江蘇省電力公司洪澤縣供電公司;江蘇省電力公司
主分類號：	H01B7/14	分類號：	H01B7/14;H01B7/02;H01B7/18;H01B7/28;H01B7/22;H01B9/02
代理公司：	淮安市科翔專利商標事務所 32110	代理人：	韓曉斌
地址：	100031 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	帶有絕緣復合材料海底電力電纜
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種海底電力電纜技術領域，尤其涉及一種帶有絕緣復合材料層的海底電力電纜。

背景技術

海底電纜是敷設于海底及河流水下用的電纜，分海底通信電纜和海底電力電纜。海底通信電纜主要用于通訊業務，費用昂貴，但保密程度高。海底電力電纜主要用于水下傳輸大功率電能，與地下電力電纜的作用等同，只不過應用的場合和敷設的方式不同。

海底電力電纜的整個制造過程同一般電力電纜基本相同，但在電纜機械強度和防腐要求上有所特殊，并要求電纜長度盡量延長。現有海底電力電纜的基本結構是將經過一次或兩次涂層處理后的電纜導體繞包在中心，電纜導體周圍用高強度的鋼絲繞包，在繞包過程中要把所有縫隙都用防水材料填滿，再在鋼絲周圍繞包一層銅帶并焊接搭縫，使鋼絲和銅管形成一個抗壓和抗拉的聯合體，這個銅管還是傳送遠供電流的導體。在鋼絲和銅管的外面還要再加一層聚乙烯護套。這樣嚴密多層的結構是為了保護光纖、防止斷裂以及防止海水的侵入，同時也是為了在敷設和回收修理時可以承受巨大的張力和壓力。

但是近年來工程建設項目的日趨增多，一方面受到那些安裝在環境復雜的海底，長期受到海浪沖擊、海水腐蝕、礁石等意外撞擊及許多未知因素的影響，另一方面超高長度的電纜由于長期工作，其耐久負載和使用壽命的問題一直是電力行業需要提高和解決的問題。

發明內容

本發明技術方案如下：一種帶有絕緣復合材料層的海底電力電纜，所述海底電力電纜由內層到外層依次包括電纜導體、金屬護套、加強層、聚乙烯護套、銅帶繞包層、鎧裝層和外被覆層，所述電纜導體內形成有中心油道，所述加強層和鎧裝層之間在徑向橫截面上短接，所述海底電力電纜還包括所述電纜導體和金屬護套之間的絕緣復合材料層，所述絕緣復合材料層包括絕緣材料層和絕緣屏蔽層兩層結構；所述絕緣材料層的材料包括以下原料，各原料按重量份配比：納米改性環氧樹脂90份，甲基四氫苯酐140~160份，400目硅微粉200~250份，奇士增韌劑25~30份，2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚0~0.5份，納米氧化硅6~8份，聚酰亞胺80~90份，納米二氧化鈦20~25份，鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯?2~5份。

優選地，所述納米改性環氧樹脂90份，甲基四氫苯酐150份，400目硅微粉200份，奇士增韌劑30份，納米氧化硅6份，聚酰亞胺85份，納米二氧化鈦24份，鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯3份。

優選地，所述絕緣屏蔽層為含有炭黑的半導體屏蔽帶和金屬化紙兩層結構。

優選地，所述金屬材料主要成分還可以選自銅、銀、鐵、錫中的一種或多種。

優選地，所述電纜導體由內、外兩層弓形銅線鉸合，所述內層銅線內形成直徑為35mm的所述中心油道。

優選地，所述加強層包括以下原料，各原料按重量份配比：聚乙烯-醋酸乙烯共聚物60~80份，抗氧劑1010：0.5~1份，抗氧劑168：0.5~1份，乙烯基三甲氧基硅烷0.5~1.5份，硅膠2~10份，氫氧化鎂40~50份。

優選地，所述加強層和鎧裝層之間在徑向橫截面上短接的方式為：在所述加強層外加一個銅的抱箍，且通過金屬線與所述鎧裝層焊接。

優選地，所述鎧裝層為單層的一層成型的銅扁線鎧裝層。

優選地，所述外被覆層由內層瀝青化合物層和外層聚丙烯紗層組成。

本發明的有益效果：

1）本發明提供的一種帶有絕緣復合材料層的海底電力電纜，該結構在電纜導體和金屬護套之間增加耐壓的、電絕緣性好的絕緣復合材料層，且絕緣復合材料層采用納米改性環氧樹脂與其他組分如甲基四氫苯酐、奇士增韌劑等復配使用，由于它們之間的協同效應，大大增強了海底電纜的耐溫耐壓性能、機械強度及絕緣性能。

2）本發明提供的一種帶有絕緣復合材料層的海底電力電纜，該結構在金屬護套和聚乙烯護套之間設置加強層，這樣能抑制絕緣復合材料層內部氣隙的產生，使電纜具有優良的耐工頻電壓和耐沖擊電壓的性能。

附圖說明