[发明专利]防水电力电缆及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及防水电力电缆及制作方法，属于电缆领域。

背景技术

自1967年发现交联聚乙烯(XLPE)绝缘水树老化后，目前已确认它成为XLPE电缆老化的主要现象之一。

虽然水树枝的机理和如何引起破坏目前尚不完全清楚，但是大量试验数据显示水树枝会造成局部应力增加，可能成为电树枝的发源地。高温下，水树枝里可能发生显著的氧化，导致吸水性增大，导电性增高，最终热击穿；即使在低温下，水树枝经较长时间氧化或转化为电树枝，也会造成绝缘的破坏。特别是当电缆长期浸泡在水中时，如果没有很好的防水结构，那么电缆更容易产生绝缘的水树枝老化，从而造成绝缘的破坏，这样将会大大缩短电缆的寿命。所以敷设在有水环境中的电缆一般都需要电缆具有防水结构。

对电力电缆的防水要求也是近几年才发展起来的，以前对防水的要求主要限于海底电缆、超高压电缆和通信电缆的应用上。随着对绝缘吸水和水树的研究及认识的加深，人们越来越意识到防水性能对中高压电力电缆的重要性。在地下水位较高或常年多雨的地区，越来越多的用户对电缆提出了防水的要求。

传统的防水电缆在成缆过程中为了使电缆具有防水特性，均在成缆的空隙中填充大量的阻水绳，阻水绳价格昂贵，这种结构不仅使电缆的成本大幅增加，而且电缆的纵向阻水性能不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防水电力电缆及制作方法。

如上所述，传统的防水电缆在成缆过程中为了使电缆具有防水特性，均在成缆的空隙中填充大量的阻水绳，阻水绳价格昂贵，这种结构不仅使电缆的成本大幅增加，而且电缆的纵向阻水性能不稳定。本发明通过合理设计电缆结构，使单芯电缆具有优良阻水性能，提供的防水电力电缆通过采用三根单芯阻水电缆绞合成缆，达到多芯阻水目的，同时设计一定的绞合节距，使电缆具有较好的稳定性，这样阻水电缆就避免采用阻水绳，同时未增加其它的阻水材料，而电缆的阻水性能更加优良，使电缆不仅降低现有的生产成本，而且电缆由于散热好载流量也增大许多。是一种低成本的理想阻水电缆。

本发明所提供的防水电力电缆是由三根单芯阻水电缆绞合成缆，如图1所示，每根单芯阻水电缆，从里到外依次由导体、阻水粉、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导体阻水带I、金属屏蔽层、半导体阻水带II、阻水层和外护层套构成的。

其中：导体采用GB/T3956规定的第2种分层紧压绞合圆形导体，导体的紧压度达到90％以上，圆整度达到98％以上，导体表面光洁，无毛刺，划痕。每层紧压导体表面需涂抹阻水粉，使导体具有纵向阻水功能。

导体屏蔽由挤包的半导体材料组成，消除导体表面的电场集中，提高电缆工作场强。

绝缘层由挤包的XLPE组成，使用超净级XLPE材料，绝缘挤包在导体屏蔽外，绝缘标称厚度符合相应的标准规定，保证电缆的绝缘耐压性能。

绝缘屏蔽层由挤包的半导电材料组成，挤包在绝缘层上，起均匀电场作用。

金属屏蔽层由铜带组成，具有接地屏蔽、导通电容电流和短路电流的作用。在金属屏蔽的内、外表面均绕包半导电阻水带，使电缆具有优良的纵向阻水性能。

阻水层以纵包铝塑复合带同时挤包聚乙烯的纵包结构，起到径向防水作用。

电缆外护套由PVC或PE组成。外护套除特殊要求外，一般为黑色，使电缆具有很好的耐侯性能。

本发明提供的防水电力电缆的制作工艺是：

①导体采用分层紧压方法，每层表面涂抹阻水粉；

②采用悬链式干法化学交联生产线同时挤包导体、屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层；

③在绝缘线芯表面先绕包一层半导体阻水带I，再绕包一层软铜带，再在软铜带的外表面绕包二层半导体阻水带II，形成金属屏蔽层；

④采用双面铝塑复合带同时挤包聚乙烯综包护套制作阻水层；

⑤外护套采用聚氯乙烯或聚乙烯；

⑥最后采用单芯成品三芯绞合成缆工艺，绞合的节径比不大于25。

本发明提供的防水电力电缆主要优点在于所述的防水电缆避免采用传统的阻水绳，且又不使用其他的阻水材料而电缆的阻水性能更加优良，使成本不仅降低而且电缆由于散热好载流量也明显增大。

本发明提供的防水电力电缆的主要技术指标是：

1、一般特性指标：符合GB/T12706.2标准要求。

2、纵向阻水试验指标：符合GB/T12706.2附录D规定的透水试验要求。

3、径向阻水试验间接考核指标：

(1)、剥离试验：铝塑复合带与聚乙烯外护套间不小于1.2N/mm；纵包铝塑复合带重叠部分不小于1.2N/mm。