[發(fā)明專利]一種新型電氣化鐵路電纜及其制造工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410534553.5
• 申請(qǐng)日: 2014-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104810107A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃曉軍;余靜成;張傳斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽明星電纜有限公司
• 主分類號(hào): H01B9/02
• 分類號(hào): H01B9/02;H01B7/28;H01B7/282;H01B7/18;H01B7/22;H01B7/02;H01B13/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)用電纜產(chǎn)品領(lǐng)域，具體指一種新型電氣化鐵路電纜及其制造工藝。

背景技術(shù)

電氣化鐵路由于其牽引功率大、節(jié)能環(huán)保、運(yùn)營(yíng)能力高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前世界各國(guó)優(yōu)選的鐵路牽引動(dòng)力方式。由于鐵路運(yùn)輸對(duì)安全型近乎苛刻的要求，系統(tǒng)可靠性永遠(yuǎn)是鐵路技術(shù)發(fā)展的首要指標(biāo)之一。供電系統(tǒng)是電氣化鐵路建設(shè)的核心部分，電氣化鐵路電纜作為牽引動(dòng)力的傳輸紐帶，則是整個(gè)供電系統(tǒng)的源頭。

目前，電氣化鐵路電纜多數(shù)采用直埋或電纜溝敷設(shè)，環(huán)境比較潮濕，甚至長(zhǎng)期與水接觸，電纜容易受潮。電纜受潮后水分會(huì)逐漸滲透到電纜絕緣內(nèi)部，絕緣在高壓作用下會(huì)發(fā)生“水樹(shù)枝”現(xiàn)象，絕緣性能將逐步下降直至被擊穿。為了提高電纜耐潮性能，制造廠普遍采用吸水率低的聚乙烯護(hù)套，但不能從根本上解決電纜發(fā)生“水樹(shù)”擊穿現(xiàn)象。

此外，現(xiàn)有的電氣化鐵路電纜都采用鋁絲鎧裝，鋁絲具有比重輕、無(wú)磁性、導(dǎo)電率高的特點(diǎn)，但鋁絲的機(jī)械性能差，對(duì)電纜保護(hù)作用較弱。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種新型電氣化鐵路電纜及其制造工藝。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種新型電氣化鐵路電纜，所述的電纜包括絕緣線芯、絕緣半導(dǎo)電阻水層、組合金屬屏蔽層、徑向阻水綜合內(nèi)護(hù)層、鎧裝層和外護(hù)層；所述的絕緣半導(dǎo)電阻水層繞包于所述絕緣線芯的外層，所述的組合金屬屏蔽層設(shè)于所述絕緣半導(dǎo)電阻水層的外層，所述的徑向阻水綜合內(nèi)護(hù)層包覆于所述組合金屬屏蔽層的外層，所述的鎧裝層包覆于所述徑向阻水綜合內(nèi)護(hù)層的外層，所述的外護(hù)層擠包于所述鎧裝層的外層。

所述的絕緣線芯包括導(dǎo)體層、半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層和半導(dǎo)電絕緣屏蔽層；所述的半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層包覆于導(dǎo)體層的外層，所述的絕緣層包覆于半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層，所述的半導(dǎo)電絕緣屏蔽層包覆于絕緣層的外層；所述的導(dǎo)體層由若干銅導(dǎo)體絞合成纜，所述的絕緣層為抗水樹(shù)交聯(lián)聚乙烯絕緣層；所述的半導(dǎo)電絕緣屏蔽層為過(guò)氧化物交聯(lián)型不可剝離半導(dǎo)電絕緣屏蔽層，所述的過(guò)氧化物交聯(lián)型不可剝離半導(dǎo)電絕緣屏蔽層的電阻率不大于100Ω.cm。

所述的絕緣半導(dǎo)電阻水層由重疊繞包于絕緣線芯外層的半導(dǎo)電阻水帶組成；所述的半導(dǎo)電阻水帶的繞包搭蓋率為10～15％，所述的半導(dǎo)電阻水帶的厚度為0.15～0.3mm，所述的半導(dǎo)電阻水帶的體積電阻率小于5×10⁵Ω.cm，所述的半導(dǎo)電阻水帶的表面電阻率小于1400Ω。

所述的組合金屬屏蔽層包括有纏繞于絕緣半導(dǎo)電阻水層外層的銅絲纏繞層，所述銅絲纏繞層的外層設(shè)有與銅絲纏繞層纏繞方向相反的外層疏繞銅帶層；所述外層疏繞銅帶層的銅帶的繞包角度為30～50°；所述外層疏繞銅帶的銅帶之間的間隙率為40～50％。

所述的徑向阻水綜合內(nèi)護(hù)層包括重疊繞包于組合金屬屏蔽層外層的阻水帶層、設(shè)于阻水帶層外層的縱包鋁塑復(fù)合帶層和包覆于縱包鋁塑復(fù)合帶外層的中密度聚乙烯護(hù)套；所述的鋁塑復(fù)合帶為雙面覆膜型鋁塑復(fù)合帶，所述的雙面覆膜型鋁塑復(fù)合帶的厚度為0.2～0.25mm，所述的雙面覆膜型鋁塑復(fù)合帶包括有鋁箔，所述的鋁箔的兩面分別設(shè)有熱塑聚酯膜(PET)，所述的鋁箔厚度不小于0.1mm；所述的雙面覆膜型鋁塑復(fù)合帶縱包搭蓋寬度不小于8mm。

所述的鎧裝層由纏繞于所述徑向阻水綜合內(nèi)護(hù)層外的鋁合金絲組成，所述的鋁合金絲為鋁鎂合金絲。

所述的外護(hù)層為聚乙烯護(hù)套。

所述的雙面覆膜型鋁塑復(fù)合帶與所述的聚乙烯護(hù)套之間的剝離應(yīng)力不小于0.5N/mm。

所述的鋁鎂合金絲的拉伸強(qiáng)度不小于150MPa。

一種新型電氣化鐵路電纜的制造工藝，具體步驟如下：

步驟1，導(dǎo)體拉制，首先將利用拉絲機(jī)將銅桿通過(guò)一道或數(shù)道拉伸模具的模孔拉制成銅絲導(dǎo)體；

步驟2，銅絲退火，將步驟1中的銅絲導(dǎo)體先加熱到設(shè)定的溫度，然后再以結(jié)晶的方式來(lái)提高銅絲導(dǎo)體的韌性，降低銅絲導(dǎo)體的強(qiáng)度，退火工序還可以杜絕銅絲的氧化；

步驟3，導(dǎo)體的絞制，取若干步驟2中通過(guò)退火工藝的銅絲并絞合成纜；

步驟4，采用懸鏈?zhǔn)礁煞ń宦?lián)生產(chǎn)線在步驟3中的成纜導(dǎo)體外完成導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽層、抗水樹(shù)交聯(lián)聚乙烯絕緣層、過(guò)氧化物交聯(lián)型不可剝離半導(dǎo)電絕緣屏蔽層這三層的一次擠出成型，得到絕緣線芯；

步驟5，通過(guò)繞包工藝在絕緣線芯外繞包半導(dǎo)電阻水帶；