[發明專利]一種新型電氣化鐵路電纜及其制造工藝

在審

• 申請號: 201410534553.5
• 申請日: 2014-10-11
• 公開（公告）號: CN104810107A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 黃曉軍;余靜成;張傳斌
• 申請（專利權）人: 安徽明星電纜有限公司
• 主分類號: H01B9/02
• 分類號: H01B9/02;H01B7/28;H01B7/282;H01B7/18;H01B7/22;H01B7/02;H01B13/00
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技術領域

本發明涉及電氣化鐵路牽引供電系統用電纜產品領域，具體指一種新型電氣化鐵路電纜及其制造工藝。

背景技術

電氣化鐵路由于其牽引功率大、節能環保、運營能力高、速度快等優點，是當前世界各國優選的鐵路牽引動力方式。由于鐵路運輸對安全型近乎苛刻的要求，系統可靠性永遠是鐵路技術發展的首要指標之一。供電系統是電氣化鐵路建設的核心部分，電氣化鐵路電纜作為牽引動力的傳輸紐帶，則是整個供電系統的源頭。

目前，電氣化鐵路電纜多數采用直埋或電纜溝敷設，環境比較潮濕，甚至長期與水接觸，電纜容易受潮。電纜受潮后水分會逐漸滲透到電纜絕緣內部，絕緣在高壓作用下會發生“水樹枝”現象，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套，但不能從根本上解決電纜發生“水樹”擊穿現象。

此外，現有的電氣化鐵路電纜都采用鋁絲鎧裝，鋁絲具有比重輕、無磁性、導電率高的特點，但鋁絲的機械性能差，對電纜保護作用較弱。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明旨在提供一種新型電氣化鐵路電纜及其制造工藝。

為解決上述問題，本發明提供以下技術方案：

一種新型電氣化鐵路電纜，所述的電纜包括絕緣線芯、絕緣半導電阻水層、組合金屬屏蔽層、徑向阻水綜合內護層、鎧裝層和外護層；所述的絕緣半導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于所述絕緣半導電阻水層的外層，所述的徑向阻水綜合內護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護層的外層，所述的外護層擠包于所述鎧裝層的外層。

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

所述的絕緣半導電阻水層由重疊繞包于絕緣線芯外層的半導電阻水帶組成；所述的半導電阻水帶的繞包搭蓋率為10～15％，所述的半導電阻水帶的厚度為0.15～0.3mm，所述的半導電阻水帶的體積電阻率小于5×10⁵Ω.cm，所述的半導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電阻水層外層的銅絲纏繞層，所述銅絲纏繞層的外層設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護層包括重疊繞包于組合金屬屏蔽層外層的阻水帶層、設于阻水帶層外層的縱包鋁塑復合帶層和包覆于縱包鋁塑復合帶外層的中密度聚乙烯護套；所述的鋁塑復合帶為雙面覆膜型鋁塑復合帶，所述的雙面覆膜型鋁塑復合帶的厚度為0.2～0.25mm，所述的雙面覆膜型鋁塑復合帶包括有鋁箔，所述的鋁箔的兩面分別設有熱塑聚酯膜(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護層外的鋁合金絲組成，所述的鋁合金絲為鋁鎂合金絲。

所述的外護層為聚乙烯護套。

所述的雙面覆膜型鋁塑復合帶與所述的聚乙烯護套之間的剝離應力不小于0.5N/mm。

所述的鋁鎂合金絲的拉伸強度不小于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，導體拉制，首先將利用拉絲機將銅桿通過一道或數道拉伸模具的模孔拉制成銅絲導體；

步驟2，銅絲退火，將步驟1中的銅絲導體先加熱到設定的溫度，然后再以結晶的方式來提高銅絲導體的韌性，降低銅絲導體的強度，退火工序還可以杜絕銅絲的氧化；

步驟3，導體的絞制，取若干步驟2中通過退火工藝的銅絲并絞合成纜；

步驟4，采用懸鏈式干法交聯生產線在步驟3中的成纜導體外完成導電導體屏蔽層、抗水樹交聯聚乙烯絕緣層、過氧化物交聯型不可剝離半導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，通過繞包工藝在絕緣線芯外繞包半導電阻水帶；