[发明专利]一种高压电缆

说明书

本申请提供了一种高压电缆，包括线芯和绝缘层，在绝缘层靠近线芯的区域设置有纳孔结构层，纳孔结构的纳孔延伸方向垂直于电缆延伸方向。本申请提供的高压电缆，不设置内半导电屏蔽层，在绝缘层靠近线芯的区域具有纳米级孔径的纳孔结构，能够有效阻止放电的发生，从而大幅度提高电缆的耐击穿场强，提升电缆的电压等级。

技术领域

本申请属于高压输电技术领域，尤其涉及一种高压电缆。

背景技术

XLPE高压电缆的安全运行对整个电力系统的稳定至关重要，但随着电压等级的提升，电缆耐击穿强度亟需提高。如图1所示，现有技术中，XLPE高压电缆结构由内到外，依次是线芯1、内半导电屏蔽层4、绝缘层2、外半导电屏蔽层3。电缆耐击穿强度很大程度上由绝缘层2及与内半导电屏蔽层4的匹配决定。内半导电屏蔽层作为连接金属线芯与外半导电屏蔽层的中间部分，填充了两部分之间的间隙，但因存在界面缺陷，容易发生放电，从而降低电缆运行等级。通过材料的改变提升绝缘层耐击穿场强，提升幅度有限，而且批量生产的产业化周期较长。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请提出一种高压电缆。

本申请的技术方案如下：

一种高压电缆，包括线芯和绝缘层，所述线芯和所述绝缘层之间不设置内半导电屏蔽层，在所述绝缘层靠近所述线芯的区域设有纳孔结构层，所述纳孔结构的纳孔延伸方向垂直于电缆延伸方向。

在本申请一些实施例中，所述纳孔的轴向方向与线芯表面大致垂直。

在本申请一些实施例中，所述纳孔结构层包括一层或多层纳孔结构，多层所述纳孔结构沿着所述纳孔的轴向方向依次排列。

在本申请一些实施例中，多层所述纳孔结构的纳孔错位排布。

在本申请一些实施例中，所述纳孔结构层包括第一纳孔结构和第二纳孔结构，并且沿着垂直于电缆延伸方向依次排列，即所述第一纳孔结构包裹所述线芯，所述第二纳孔结构围绕所述第一纳孔结构外圈，并且所述第一纳孔结构的纳孔与所述第二纳孔结构的纳孔错位排布。

在本申请一些实施例中，所述的高压电缆，还包括第三纳孔结构，所述第三纳孔结构围绕在所述第二纳孔结构外圈，并且所述第三纳孔结构的纳孔与所述第二纳孔结构的纳孔错位排布。

在本申请一些实施例中，所述纳孔结构的纳孔中容纳的介质为空气，所述纳孔孔径大小一致或者大小不一致，且所述纳孔孔径d1最大值为200 nm。

在本申请一些实施例中，所述纳孔结构的纳孔中容纳的介质为液体，所述纳孔孔径大小一致或者大小不一致。

在本申请一些实施例中，所述纳孔结构层的纳孔结构在纳孔的轴向方向的长度d2为50-500 nm。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的高压电缆，不设置内半导电屏蔽层，在绝缘层靠近线芯的区域具有纳米级孔径的纳孔结构，能够有效阻止放电的发生，从而大幅度提高电缆的耐击穿场强，提升电缆的电压等级。另外，本申请提供的高压电缆可以避免内半导电屏蔽层与绝缘层的界面缺陷带来的界面放电，从而提高放电电压，降低生产成本，还可以避免高温时内半导电屏蔽层出现PTC效应，可实现电缆的高温运行，拓宽高压电缆可应用场景的温度范围。

附图说明

图1是现有技术中的高压电缆的横截面结构示意图；

图2是本申请一种实施方式的高压电缆的横截面结构示意图；

图3是本申请另一种实施方式的高压电缆的横截面结构示意图；

图4是本申请一种实施方式的纳孔结构层的结构示意图；

图5是沿图4中剖面线A-A的剖视图；

图6是图5的透视图；