[實用新型]一種金絲布結(jié)構(gòu)的110kV阻水高壓電力電纜

有效

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• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN211087976U
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 董琦;李浩浩;馮濤;陳雅琴
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇上上電纜集團有限公司
• 主分類號: H01B9/02
• 分類號: H01B9/02;H01B9/00;H01B7/282;H01B7/28;H01B7/22;H01B5/08
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

一種金絲布結(jié)構(gòu)的110kV阻水高壓電力電纜，其特征在于：所述電纜的結(jié)構(gòu)是在銅導體外自內(nèi)而外依次包裹內(nèi)屏蔽層、中絕緣層和外屏蔽層構(gòu)成絕緣線芯；在絕緣線芯外繞包半導電阻水銅絲屏蔽層；半導電阻水銅絲屏蔽層是由一層阻水銅絲屏蔽帶重疊繞包層構(gòu)成；半導電阻水銅絲屏蔽層外包裹鋁護套，鋁護套外涂覆一層防腐蝕保護層，防腐蝕保護層外依次包裹聚乙烯護套和外導電護套；聚乙烯護套是由聚乙烯護套料或阻燃聚乙烯護套料擠包構(gòu)成；外導電護套是導電聚烯烴護套，其厚度不小于0.2mm。本電纜解決了對高壓電纜絕緣纜芯的緩沖保護、徑向密封防水防潮、故障時短路電流導通、意外情況下的縱向阻水、電氣性能的長期穩(wěn)定等問題。

技術領域

本實用新型涉及種金絲布結(jié)構(gòu)的110kV阻水高壓電力電纜，屬電線電纜技術領域，適用于110kV皺紋鋁護套型高壓電力電纜。

背景技術

目前我國110kV及以上電壓等級的XlPE絕緣電力電纜的金屬護套普遍采用皺紋鋁護套。皺紋鋁護套具有成本低、導電性好、彎曲性能好、易于加工的優(yōu)點，但是，皺紋鋁管與絕緣纜芯之間是不能直接接觸的，否則皺紋鋁管波谷會壓傷絕緣屏蔽層。所以，需要在絕緣線芯與皺紋鋁管之間需有半導電緩沖層作為兩者之間的緩沖保護，該緩沖層既要確保絕緣屏蔽與鋁管的良好電氣接觸，又要在電纜運行XLPE絕緣受熱膨脹時，能起緩沖作用，避免鋁護套損傷絕緣。另外，國內(nèi)很多使用場合設計選用具有縱向阻水性能的高壓電纜，絕大部分高壓電纜要求半導電緩沖保護層應為阻水型材料。因此，我國高壓XlPE絕緣電力電纜絕緣本體以外的護層通常采用半導電緩沖阻水層與皺紋鋁護套的結(jié)構(gòu)。理論上，半導電緩沖阻水層與皺紋鋁護套結(jié)構(gòu)，能使高壓電纜的設計性能幾乎都得到了滿足，比如良好的機械防護、對絕緣纜芯的緩沖保護、徑向密封防水防潮、故障時短路電流導通、意外情況下的縱向阻水等。

但是在實際應用中，由于高壓電纜復雜的加工工藝和電纜線路工況條件，半導電緩沖層和皺紋鋁護套之間存在非常復雜和微妙的關系，比如半導電緩沖帶材的導電性能及長期穩(wěn)定性、半導電緩沖層與皺紋鋁管之間的配合尺寸、長期運行條件下負載變化造成的兩者之間配合尺寸變化、半導電帶材與皺紋鋁之間相容性、半導電緩沖層體積電阻率的變化等等，都將直接影響到絕緣屏蔽與金屬鋁護套之間的電氣聯(lián)接性能，這些都是一直困擾許多電纜企業(yè)的實際問題。例如，近十年來，北京地區(qū)共發(fā)生多起110kV及以上電壓等級電纜因護層燒蝕而引發(fā)的故障，此類故障在上海、廣州等地區(qū)電網(wǎng)也時有發(fā)生，嚴重影響了輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，妨礙了供電的可靠性。由于造成高壓交聯(lián)聚乙烯電纜護層燒蝕的因素較多，交互關系較為復雜，導致對護層燒蝕的原因缺乏清晰的認識，勢必導致運維管控策略方面缺乏相關的經(jīng)驗和指導。由此可見，對于高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜護層燒蝕機理的研究勢在必行。

在大多數(shù)情況下，電纜護層燒蝕只是一種故障現(xiàn)象，在電纜護層燒蝕現(xiàn)象的背后常常存在著局部放電，護層環(huán)流產(chǎn)熱，化學腐蝕等原因，并且大部分是多種因素共同作用的結(jié)果，這就給電纜護層關鍵特征的提取帶來了較大的困難。同時，電纜護層內(nèi)部的物理機理較為復雜，需要同時考慮電場、磁場、熱場的共同作用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的優(yōu)點是提供了一種電氣聯(lián)接性能好、體積電阻率變化小、阻水性能好、使用壽命長，能解決110kV高壓電纜長期運行過程中，半導電緩沖層電氣性能下降，存在局部放電、護層環(huán)流發(fā)熱燒蝕、阻水性能下降等不確定因素，能夠有較保證電纜長期穩(wěn)定可靠的運行的一種金絲布結(jié)構(gòu)的110kV阻水高壓電力電纜。

本實用新型的技術方案是：一種金絲布結(jié)構(gòu)的110kV阻水高壓電力電纜，在導體1外自內(nèi)而外包裹內(nèi)屏蔽層2、中絕緣層3和外屏蔽層4，構(gòu)成絕緣線芯5；

在絕緣線芯外圍繞包半導電阻水銅絲屏蔽層6；

半導電阻水銅絲屏蔽層采用標稱厚度0.5mm，寬度80mm-100mm半導電銅絲屏蔽帶重疊47％-50％繞包而成。半導電銅絲屏蔽帶采用直徑0.2mm鍍錫銅絲，不少于20根水平布置，體積電阻率不大于5.0×10⁴Ω.cm，含水率不超過5％。