[發明專利]紙絕緣電纜

有效

• 申請號: 201610326152.X
• 申請日: 2016-05-17
• 公開（公告）號: CN105741945B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 丁敏;楊鳳琴;金浩翔
• 申請（專利權）人: 上海斯麟特種設備工程有限公司
• 主分類號: H01B7/29
• 分類號: H01B7/29;H01B7/17;H01B7/28;H01B7/18;H01B9/02
• 代理公司: 上海勝康律師事務所31263
• 代理人: 丁黎華

技術領域

本發明涉及電纜技術領域，特別涉及一種工作溫度達到90℃的紙絕緣電纜。

背景技術

紙絕緣電纜被廣泛應用于軍事、醫院、化工及有防爆需求的重要場所。由于紙絕緣電纜的絕緣基本結構為油、紙復合結構，因此，當10kV電纜工作溫度達到70℃時，作為絕緣功能之一的電纜油已經能自由流動，會從位置較高處向位置較低處流淌。這時，較高處的電纜紙層間由于油已經流向低處變得干枯而產生空隙，導致電纜的絕緣耐電壓水平下降。這種狀態持續一定時間后，干枯的紙絕緣將被擊穿，通電功能完全喪失。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服紙絕緣電纜在較高工作溫度時絕緣耐電壓水平下降的缺陷，提供一種工作溫度達到90℃的紙絕緣電纜。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種工作溫度達到90℃的紙絕緣電纜，其包括三個絕緣纜芯，其特點在于，所述絕緣纜芯包括導電線芯、包覆于導電線芯的導體屏蔽層、包覆于導體屏蔽層的紙絕緣層、包覆于紙絕緣層的絕緣屏蔽層；所述絕緣纜芯的截面形狀為內角120°的扇形，三個所述絕緣纜芯成纜為圓形；三個所述絕緣纜芯成纜后的外部繞包有捆扎帶，所述捆扎帶與所述絕緣纜芯的空隙之間填充有填充物；所述捆扎帶的外部設有金屬套，所述金屬套的外部設有護套。

較佳地，所述導電線芯由若干銅絲絞合而成。

較佳地，所述導電線芯的截面形狀為內角120°的扇形。

較佳地，所述導體屏蔽層的材料為半導電紙帶。

較佳地，所述紙絕緣層包括絕緣紙帶和將所述絕緣紙帶浸潤的絕緣浸漬劑。

較佳地，所述絕緣屏蔽層由半導電紙帶和銅帶組成，所述半導電紙帶和所述銅帶疊合后繞包于所述紙絕緣層的外部。

較佳地，所述捆扎帶由銅絲和棉紗編織而成。銅絲和棉紗混合編織而成的捆扎帶具有良好的捆扎性能。

較佳地，所述填充物的材料為麻纖維繩。具體地，填充物為麻纖維細繩。

較佳地，所述金屬套的材料為合金鉛。

較佳地，所述護套的材料為高密度聚乙烯。

本發明的積極進步效果在于：本發明的電纜絕緣因絕緣油的不流動性而使其具有耐電強度高、使用壽命長、熱穩定性好的優勢；當電纜工作溫度達到90℃高溫時，絕緣油繼續維持高粘度膏狀而不會滴落或流動，電纜的耐壓水平始終達到原有的最佳水平，該設計結構可以滿足紙絕緣電纜最高到46kV的電壓等級。

附圖說明

圖1為本發明較佳實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本發明。

如圖1所示，一種工作溫度達到90℃的紙絕緣電纜，其包括三個同樣結構的絕緣纜芯，單個絕緣纜芯為單相絕緣纜芯，三個絕緣纜芯為三相絕緣纜芯。該絕緣纜芯包括導電線芯1、包覆于導電線芯1的導體屏蔽層2、包覆于導體屏蔽層2的紙絕緣層3、包覆于紙絕緣層3的絕緣屏蔽層4；導電線芯1由若干銅絲絞合緊壓而成；導電線芯1的截面形狀為內角120°扇形；絕緣纜芯的截面形狀同樣也為內角120°扇形，三個絕緣纜芯成纜后為圓形。

三個絕緣纜芯成纜后的外部繞包有捆扎帶6，捆扎帶6與絕緣纜芯的空隙之間填充有填充物5；捆扎帶6的外部擠包有金屬套7，金屬套7的外部設有護套8。導體屏蔽層2的材料為半導電紙帶。紙絕緣層3包括絕緣紙帶和將絕緣紙帶浸潤的絕緣浸漬劑。填充物5的材料為麻纖維細繩；金屬套7的材料為合金鉛；護套8的材料為高密度聚乙烯。

扇形導電線芯表面由于圓曲率不均勻會導致絕緣層的場強不均勻。扇形導電線芯的電場分布不如圓形導體那樣均勻，尖角處因電力線集中極易產生尖端放電導致絕緣被擊穿。本發明中的絕緣屏蔽的結構解決了電場應力集中的問題。絕緣屏蔽層4由半導電紙帶和銅帶組成，半導電紙帶和銅帶疊合后繞包于紙絕緣層3。銅帶因其很好的導電性作為低電位電極起到至關重要的均勻電場作用，還可以將電纜熱量流暢傳遞起到很好的散熱作用。由于電纜的導電線芯表面電場均勻，絕緣表面無切向應力，該結構完全可以應用于46kV的高電壓等級。