專利名稱：一種防水耐油污的10kV中壓變頻器電纜及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防水耐油污的變頻器電纜，更確切地說涉及一種防水耐油污IOkV中壓變頻器電纜。屬于電纜領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電力、電子技術(shù)及微電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)得到迅速發(fā)展并且日益完善，中小容量的低壓變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。近年來，隨著國外變頻器市場的迅速增長并且大量涌入國內(nèi)市場，對中、高壓大容量交流電機(jī)需求的不斷增多，雖然變頻器的重要性已越來越被人們關(guān)注，但是中、高壓變頻技術(shù)在國內(nèi)尚屬一門新技術(shù)，國內(nèi)選用的中、高壓變頻器大多依賴于進(jìn)口，而作為變頻器與電源及電機(jī)連接傳輸?shù)闹小⒏邏鹤冾l器電纜，也大多由國外公司配套供應(yīng)。目前工業(yè)領(lǐng)域中IOkV中壓電機(jī)采用變頻調(diào)速的越來越多，而IOkV中壓變頻器電纜是變頻器與電源的連接電纜，由于變頻調(diào)速系統(tǒng)工作時(shí)，頻率變換比較頻繁，因而電力通過電纜傳輸后能否實(shí)現(xiàn)變頻器的工作質(zhì)量，電纜本身的性能特性至關(guān)重要。從整個(gè)變頻系統(tǒng)來看，電纜要適應(yīng)這個(gè)要求，必須要在兩個(gè)方面予以充分保證一是電纜結(jié)構(gòu)，首先電纜結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足變頻器輸入方式，針對目前變頻器發(fā)展趨勢及性能需要，必須設(shè)計(jì)成“3+3”結(jié)構(gòu)或同心導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，有廠家曾試圖將普通電纜用于變頻器的輸入和輸出系統(tǒng)，但使用后系統(tǒng)常出現(xiàn)誤動作，無法正常工作，“3+3”結(jié)構(gòu)或同心導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可以有效實(shí)現(xiàn)變頻器和電源的匹配，改善功率因數(shù)，減少輸入高次諧波的不良影響。二是電纜應(yīng)滿足電磁兼容性要求，不但要做到防止外界電磁場對電纜的影響，又要做到防止電纜本身對變頻器其他元器件的影響，這就對電纜屏蔽層提出更高的要求，做到精確設(shè)計(jì)。變頻器電纜適用于傳動系統(tǒng)，尤其適用于造紙、鋼鐵、紡織、金屬加工和食品加工等應(yīng)用領(lǐng)域，該類電纜通常敷設(shè)在油污重、潮濕氣大、有積水等惡劣工作環(huán)境中，當(dāng)電纜長期處于潮濕氣大、有積水，含有油類的惡劣環(huán)境中工作時(shí)，電纜應(yīng)具有一定的防水及抑制油類滲透的能力，僅靠普通護(hù)層結(jié)構(gòu)的電纜顯然是無法滿足這個(gè)要求。眾所周知，變頻器不但在傳統(tǒng)的傳動系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，而且?guī)缀跻呀?jīng)擴(kuò)展到工業(yè)生產(chǎn)的所有領(lǐng)域，這是科技發(fā)展的必然，近年來國內(nèi)外變頻器市場的增長速度每年都在10%以上，由于變頻器在節(jié)能、性能、效率、操作性等方面的顯著優(yōu)點(diǎn)，變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域會有更進(jìn)一步的擴(kuò)大。針對變頻器電纜的現(xiàn)狀、存在的問題以及特定的工作環(huán)境，本發(fā)明擬提供一種防水耐油污IOkV中壓變頻器電纜，以滿足不斷增長的國內(nèi)外市場需求，同時(shí)降低對進(jìn)口變頻器電纜的依賴。開發(fā)出的防水耐油污IOkV中壓變頻器電纜，具有優(yōu)異的高電性能、電纜結(jié)構(gòu)及電磁兼容性，同時(shí)電纜能適應(yīng)油污重、潮濕氣大、有積水等惡劣工作環(huán)境，對于拓寬電纜產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，滿足市場需求，都具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防水耐油污IOkV中壓變頻器電纜及方法。
為達(dá)到發(fā)明的目的，首要的是考慮和確定以下幾方面I、確定高電性能的絕緣材料變頻電機(jī)的頻率調(diào)節(jié)范圍在100-400HZ，不論頻率高低，具有一個(gè)主頻率的波形輪廓，這其中包含許多高次諧波，作為一種行波經(jīng)多次反射，幅值疊加可達(dá)工作電壓的數(shù)倍，電纜越長，幅值越高，若電纜絕緣耐壓水平較低，極易導(dǎo)致被擊穿。為了提高電纜的絕緣安全系數(shù)，確定高電性能的絕緣材料，中壓變頻器電纜絕緣應(yīng)具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，耐電壓沖擊性，較小的絕緣介質(zhì)損耗，考慮電纜IOkV電壓等級，本電纜采用了導(dǎo)體屏蔽、交聯(lián)聚乙烯絕緣、絕緣屏蔽三層共擠擠出工藝，以均衡電場，提高電纜的絕緣性能，特別是脈沖電壓對絕緣的影響，能經(jīng)受高速、頻繁變頻時(shí)脈沖電壓對絕緣的不良影響。2、確定電纜結(jié)構(gòu)
在交流電流傳輸過程中，當(dāng)三相電流平衡時(shí)，其中性線的電流為零，若出現(xiàn)三次諧波，則三次諧波的電流分量在中性線內(nèi)不存在相位差，直接疊加成分量的三倍，這就要求中壓變頻器電纜必須要有中性線，必須采用電氣對稱結(jié)構(gòu)，由于工作電壓的升高，高頻電磁波的發(fā)射能力明顯增強(qiáng)，這時(shí)低壓變頻器電纜通常采用的“3+3”結(jié)構(gòu)已不適用，要求屏蔽結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化完善。在IOkV中壓變頻器電纜的工作條件下，同心導(dǎo)體結(jié)構(gòu)是一種合適的結(jié)構(gòu)，所以所述的電纜的三個(gè)絕緣線芯采用同心導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，分相屏蔽(即金屬屏蔽)方式，這種結(jié)構(gòu)比較優(yōu)化，既起到中性線的作用又具有較好的屏蔽效果，能夠充分均衡電場，減少相位差異；同時(shí)，為了抑制電纜的電磁污染影響，還必須對屏蔽進(jìn)行精確設(shè)計(jì)，最終本電纜確定采用組合總屏蔽的方式，有效減少了出現(xiàn)的噪聲增大、高次諧波增多、功率因數(shù)降低等不良現(xiàn)象。3、確定電纜屏蔽方式及提高電磁兼容性(EMC)在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，由于中、高壓變頻電機(jī)功率較大，而且隨著工作電壓升高，工作時(shí)連接變頻電機(jī)和變頻電源之間的電纜就是高頻電磁波向外發(fā)射的有效載體，會對周圍設(shè)備、精密儀器、儀表線路等產(chǎn)生干擾，甚至損壞，稱之為電磁波的環(huán)境污染。如何抑制電磁波對外發(fā)射，提高電纜的屏蔽性能，提高電纜的電磁兼容性(EMC)，成為迫切需要解決的技術(shù)問題，本發(fā)明所述的IOkV中壓變頻器電纜對分相屏蔽提出了較高的要求，因?yàn)镮OkV中壓變頻器電纜分相屏蔽要通過較大的短路電流，三根相線分相屏蔽截面積之和不小于單根相線導(dǎo)體截面積的二分之一；同時(shí)所述的電纜還需要在成纜以后進(jìn)行組合總屏蔽的屏蔽方式，該屏蔽方式采用銅絲纏繞加銅帶繞包間隙包扎的組合總屏蔽方式，屏蔽效果很好，總屏蔽的截面積不小于單根相線導(dǎo)體截面的二分之一。從而實(shí)現(xiàn)了防止外界電磁場對電纜的影響，而且實(shí)現(xiàn)了防止電纜本身對變頻器其他元器件的影響。4、確定電纜防水性能確定防水層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證本電纜實(shí)現(xiàn)防水性能的關(guān)鍵，鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層鋁塑復(fù)合帶縱包，外層聚乙烯護(hù)層擠出，鋁塑復(fù)合帶縱包結(jié)構(gòu)利用金屬材料晶體結(jié)構(gòu)緊密，水分子不能透過這一特點(diǎn)來防水，鋁塑帶縱包后，以非極性的聚烯烴高分子作粘接護(hù)套，大大減少了水份通過塑層透過的幾率。本電纜防水層采用鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層結(jié)構(gòu)，具有良好的防水性能。絕緣線芯成纜時(shí)，填充材料采用阻水繩填充，繞包材料采用阻水帶繞包扎緊，隔離套采用聚乙烯材料擠出，在保證電纜圓整度的同時(shí)，大大提高了電纜的整體防水性能。
5、確定電纜耐油污性能選用適當(dāng)?shù)淖o(hù)層材料成為本電纜耐油污性能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。高聚物的耐油污性能主要取決于聚合物的極性，本電纜采用丁腈復(fù)合物護(hù)層料(NBR/PVC)作為耐油污防護(hù)層，丁腈復(fù)合物護(hù)層材料是一種極性很大的聚合物，不但具有橡膠的耐磨、耐油污特性，而且具有普通塑料的可塑性、流動性，非常適合于作為耐油污電纜的外護(hù)層材料。在考慮上述5方面之后，本發(fā)明提供的電纜達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)為①絕緣層能夠經(jīng)受由于變頻系統(tǒng)高次諧波反射導(dǎo)致的2到3倍的系統(tǒng)峰值電壓。②電纜具有良好的屏蔽性能。分相屏蔽中三根相線截面之和不小于單根相線導(dǎo)體 截面的二分之一；組合屏蔽的截面不小于相線截面的二分之一。理想屏蔽抑制系數(shù)不大于O. 3，屏蔽層傳輸阻抗在IOOMHz范圍以內(nèi)，不大于I Ω /m。③電纜防水性能鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層充入壓力為50kPa IOOkPa干燥空氣或氮?dú)?，全長氣壓均衡6h，進(jìn)行完整性試驗(yàn)，電纜內(nèi)的氣壓不降低。④丁腈復(fù)合物耐油污外護(hù)層機(jī)械物理性能抗張強(qiáng)度不小于lOMpa，斷裂伸長率不小于125%，丁腈復(fù)合物耐油污外護(hù)層切片試樣浸入試驗(yàn)用油后其抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率的變化率應(yīng)不大于浸油前的±30%。由此可見，本發(fā)明的主要特征在于①絕緣線芯摒棄低壓變頻器電纜常用的“3+3”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用同心導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，通過分相屏蔽方式，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，既起到了中性線的作用又具有屏蔽的效果。②屏蔽層采用了分相屏蔽和組合屏蔽層兩種類型。其中，分相屏蔽采用軟銅帶重疊繞包成纜；組合屏蔽層，采用銅絲纏繞加銅帶繞包間隙包扎方式，與普通電纜相比，其屏蔽效果有了質(zhì)的提聞，提聞了電纜屏蔽性能，提聞了電磁兼容性。③防水層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用了鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層結(jié)構(gòu)，在防水性能上更安全、可靠、長久。④耐油污層的設(shè)計(jì)采用了丁腈復(fù)合物護(hù)層材料，具有優(yōu)異的耐油污性能。實(shí)施本發(fā)明提供的防水耐油污IOkV中壓變頻器電纜的關(guān)鍵制造工藝有I.多重屏蔽方式加工工藝電磁屏蔽對電磁干擾衰減主要基于電磁波的反射和吸收。不同的屏蔽結(jié)構(gòu)、屏蔽材料以及材料的厚度對于電磁波的屏蔽效果區(qū)別很大。本發(fā)明所述的電纜分相屏蔽采用單層軟銅帶重疊繞包，重疊率不小于25%，厚度不小于O. 10mm，繞包應(yīng)平實(shí)、服帖，無褶皺。組合總屏蔽，采用銅絲纏繞加銅帶繞包間隙包扎的組合屏蔽方式，銅絲纏繞屏蔽采用軟圓銅單線均勻纏繞于擠包的內(nèi)襯層上，圓銅單線間的間隙不大于一根圓銅單線的直徑，銅帶繞包屏蔽采用厚度不小于O. IOmm的銅帶間隙包扎。多重屏蔽方式的采用，大大提高了電纜屏蔽效果。2.雙層組合護(hù)層結(jié)構(gòu)加工工藝電纜采用雙層組合護(hù)層結(jié)構(gòu)即鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層和丁腈復(fù)合物外護(hù)層，內(nèi)層為綜合防水層，外層為耐油污防護(hù)層。防水性能通過鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層工藝技術(shù)加以實(shí)施，內(nèi)層鋁塑復(fù)合帶縱包，外層聚乙烯護(hù)層擠出，需精確控制縱包搭蓋、縱包焊接、加工溫度、護(hù)層厚度及圓整度控制。耐油污性能通過采用極性大的丁腈復(fù)合物材料作外護(hù)層，需精確控制外護(hù)層厚度及整個(gè)電纜的圓整度。
雙層組合護(hù)層結(jié)構(gòu)，聚乙烯和丁腈復(fù)合物組合護(hù)層，需合理控制兩種護(hù)層材料的結(jié)合及組合護(hù)層的厚度分配，確保結(jié)合嚴(yán)密、厚度分配均勻。綜上所述，本發(fā)明提供的防水耐油污的IOkV中壓變頻器電纜的主要性能指標(biāo)為①防水性能方面采用鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層，其防水性能優(yōu)于普通聚乙烯護(hù)層的100倍。②屏蔽性能方面屏蔽層傳輸阻抗在IOOMHz范圍以內(nèi)，為O. 8Ω/πι。屏蔽抑制系數(shù)為O. 08。
③耐油性能方面
浸礦物油實(shí)驗(yàn)(100°C； 70H)
試驗(yàn)項(xiàng)目— 般規(guī)定實(shí)測結(jié)果—老化前后抗張強(qiáng)度變化率M大土 30+2
老化前后斷裂伸長率變化率__最人土 30__+10
浸燃料油實(shí)驗(yàn)(70°C, 168h)
試驗(yàn)項(xiàng)B—般規(guī)定實(shí)測結(jié)果—―老化H丨]/ ![張強(qiáng)度變化率-最人土 30+2 老化前后斷裂伸長率變化率最大±30 O總之，本發(fā)明提供的新型防水耐油污IOkV中壓變頻器電纜具有較小的絕緣介質(zhì)損耗，較低的絕緣阻抗。具有較強(qiáng)的耐電壓沖擊性，能經(jīng)受高速、頻繁變頻時(shí)的脈沖電壓。具有良好的屏蔽性能。改善系統(tǒng)的功率因數(shù)，減小高次諧波對電纜及設(shè)備的不良影響。電纜具有防水、耐油污等特性。以鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層作為電纜防潮濕氣、防水的防滲透層，以丁腈復(fù)合物護(hù)層材料作為電纜耐油污防護(hù)層的雙層組合護(hù)層結(jié)構(gòu)，可達(dá)到既防水又耐油污的要求，能夠充分滿足用戶的要求，從而保證電纜在各種惡劣環(huán)境下工作的性能穩(wěn)定性。


圖I為本發(fā)明提供的防水耐油污IOkV中壓變頻器電纜結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I所示的電纜結(jié)構(gòu)的制作的工藝流程。圖中，I一導(dǎo)體2—導(dǎo)體屏蔽層3—交聯(lián)聚乙烯絕緣層4一分相屏蔽層5—分相屏蔽層6—填充繩7—繞包帶8—隔離套9 一組合屏蔽層10—招塑粘結(jié)綜合護(hù)層11一丁腈復(fù)合物外護(hù)層。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I本發(fā)明提供的電纜的結(jié)構(gòu)所述電纜由里到外依次由導(dǎo)體I、導(dǎo)體屏蔽2、變聯(lián)聚乙烯絕緣層3、絕緣屏蔽層4、分相屏蔽層5、填充阻水繩6、繞包阻水帶7、隔離套8、組合屏蔽層9鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層10和丁腈復(fù)合物外護(hù)層11構(gòu)成。其中，(I)導(dǎo)體選用銅導(dǎo)體作為導(dǎo)體，導(dǎo)體采用緊壓圓形結(jié)構(gòu)，以防止尖端放電。(2)交聯(lián)聚乙烯絕緣層考慮IOkV中壓變頻器電纜的電壓等級，采用導(dǎo)體屏蔽、交聯(lián)聚乙烯絕緣、絕緣屏蔽三層共擠工藝，以均衡電場，提高電纜的絕緣性能。(3)分相屏蔽層采用軟銅帶重疊繞包，重疊繞包重復(fù)率不小于25%，厚度不小于O. 10mm，既起到中性線的作用又具有屏蔽的效果。(4)成纜，成纜的纜芯按相應(yīng)的節(jié)距絞合，填充阻水繩，繞包阻水帶以包緊絞合后的線芯，使其圓整緊密，并具有一定的防水性能。(5)隔離套，采用聚乙烯材料擠出，在保證電纜圓整度的同時(shí)，提高了電纜的整體防水性能。(6)組合屏蔽層，為了抑制IOkV中壓變頻器電纜的電磁污染，IOkV中壓變頻器電纜除了采用必要的分相屏蔽，還采用了組合屏蔽結(jié)構(gòu)，組合屏蔽采用銅絲纏繞加銅帶繞包間隙包扎結(jié)構(gòu)，屏蔽性能更優(yōu)異。(7)鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層總屏蔽后用鋁塑復(fù)合帶縱包，聚乙烯層粘附在鋁塑復(fù)合帶上，二者之間的剝離強(qiáng)度在18°C至27°C溫度下不小于O. 8N/mm。聚乙烯層表面光滑平整，無孔洞、裂縫、凹陷等缺陷。
( 8 ) 丁腈復(fù)合物外護(hù)層采用耐油污性能優(yōu)異的丁腈復(fù)合物材料作外護(hù)層，外護(hù)層緊密擠包在綜合護(hù)層上，外護(hù)層光滑圓整、外徑均勻。制作的工藝流程為(I)單線拉制退火Φ8. OOmm銅桿經(jīng)過多道拉伸，拉制成圓銅單線，拉制后經(jīng)過退火再結(jié)晶，退火溫度控制范圍精密。(2)絞合緊壓導(dǎo)體典型結(jié)構(gòu)排列(由內(nèi)向外)為1+6+12+18，采取分層緊壓，緊壓系數(shù)不小于
O.9，導(dǎo)體符合GB/T3956規(guī)定，導(dǎo)體表面光潔、無油污、無損傷屏蔽及絕緣的毛刺、銳邊以及凸起或斷裂的單線。(3)三層共擠絕緣導(dǎo)體屏蔽，導(dǎo)體屏蔽為擠包交聯(lián)型半導(dǎo)電層。半導(dǎo)電層應(yīng)均勻地包覆在導(dǎo)體上，表面光滑，無明顯絞線凸紋，無尖角、顆粒、燒焦或擦傷的痕跡。導(dǎo)體屏蔽標(biāo)稱厚度為O. 8_。絕緣，絕緣為交聯(lián)聚乙烯材料，擠包在導(dǎo)體上的絕緣性能符合GB/T12706. 2的規(guī)定，絕緣標(biāo)稱厚度為3. 4mm，絕緣厚度平均值不小于規(guī)定的標(biāo)稱值，絕緣任一點(diǎn)最薄點(diǎn)的測量厚度不小于90%mm，絕緣偏心度< 10%。絕緣屏蔽，絕緣屏蔽為擠包半導(dǎo)電層，半導(dǎo)電層應(yīng)均勻地包復(fù)在絕緣表面。絕緣表面光滑，無尖角，顆粒，燒焦或擦傷痕跡。絕緣屏蔽為可剝離型。標(biāo)稱厚度為O. 8mm。導(dǎo)體屏蔽，絕緣和絕緣屏蔽采用三層共擠工藝，以確保三個(gè)絕緣線芯同心導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，全封閉化學(xué)交聯(lián)。絕緣生產(chǎn)采用原材料凈化裝置，絕緣偏芯度控制采用在線X射線測偏
>J-U ρ α裝直。(4)分相屏蔽分相屏蔽，采用軟銅帶重疊繞包組成，銅帶連接采用焊接方式。繞包圓整光滑，重疊率不小于25%,銅帶標(biāo)稱厚度> O. IOmm,包帶內(nèi)側(cè)放置三相標(biāo)志色帶(紅色、綠色、黃色)。(5)局放試驗(yàn)局部放電試驗(yàn)，在三芯電纜的所有絕緣線芯上進(jìn)行，電壓施加于每一導(dǎo)體和分相屏蔽之間，在1.73U0電壓下局部放電量不超過5pc。(6)成纜
成纜，分相屏蔽后的絕緣線芯應(yīng)絞合成纜，填充采用阻水繩，緊密無空隙。纜芯外采用阻水帶繞包扎緊，成纜后外形圓整。(7)隔離套成纜繞包后擠包聚乙烯隔離套，標(biāo)稱厚度I. 2mm，隔離套表面平整、塑化良好。(8)組合屏蔽層組合屏蔽層采用銅絲纏繞與銅帶重疊繞包結(jié)構(gòu)，銅絲纏繞采用直徑Φ I. 70-1. 80mm軟圓銅單線，銅單線連接采用焊接方式；銅帶繞包采用厚度不小于O. IOmm的銅帶間隙包扎，繞包圓整光滑，銅帶連接采用焊接方式。(9)鋁塑粘接綜合護(hù)層 鋁塑復(fù)合帶標(biāo)稱厚度不小于O. 20mm，搭蓋寬度> IOmm ;聚乙烯層厚度范圍I. 2—
I.3_。精確控制縱包搭蓋、縱包焊接、加工溫度、護(hù)層厚度及圓整度控制。( 10) 丁腈復(fù)合物外護(hù)層外護(hù)層厚度范圍2. O — 2. 2mm，嚴(yán)格控制外護(hù)層厚度和擠出質(zhì)量外觀。表面平整、色澤均勻，塑化良好。成品電纜外徑范圍68. 5— 69. 3mm。
權(quán)利要求
1.一種防水耐油污的IOkV中壓變頻器電纜，其特征在于所述電纜由里到外依次由導(dǎo)體(I)、導(dǎo)體屏蔽層(2)、交聯(lián)聚乙烯絕緣層(3)、絕緣屏蔽層(4)、分相屏蔽層(5)、填充阻水繩(6)、繞包阻水帶(7)、隔離套(8)、組合屏蔽層(9)鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層(10)和丁腈復(fù)合物外護(hù)層(11)構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求I所述的電纜，其特征在于 ①所述的導(dǎo)體層選用銅導(dǎo)體，采用緊壓圓形結(jié)構(gòu)； ②導(dǎo)體屏蔽層(2)、交聯(lián)聚乙烯絕緣層(3)和絕緣屏蔽層(4)三層共擠工藝成型；三個(gè)絕緣線芯采用同心導(dǎo)體結(jié)構(gòu)； ③屏蔽層采用了分相屏蔽層和組合屏蔽層兩種方式；其中，分相屏蔽采用軟銅帶重疊繞包；組合屏蔽層采用銅絲纏繞加銅帶繞包間隙包扎方式。
3.按權(quán)利要求2所述的電纜，其特征在于分相屏蔽中三根相線截面之和不小于單相相線導(dǎo)體截面的二分之一，組合屏蔽的截面不小于相線截面的二分之一。
4.按權(quán)利要求2所述的電纜，其特征在于 ①成纜的纜芯按相應(yīng)的節(jié)距絞合并填充阻水繩； ②所述的分相屏蔽層纏繞的銅絲采用直徑與ΦI. 70-1. 80mm軟圓銅單線；銅帶繞包采用厚度不小于O. IOmm的銅帶間隙包扎。
5.按權(quán)利要求I所述的電纜，其特征在于所述的繞包阻水帶為包緊絞合的線芯。
6.按權(quán)利要求I所述的電纜，其特征在于鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層(10)和丁腈復(fù)合物外護(hù)套層(11)構(gòu)成雙層組合護(hù)層結(jié)構(gòu)；內(nèi)層鋁塑粘結(jié)保護(hù)層為復(fù)合帶縱包，外護(hù)套層(11)緊密擠包在綜合護(hù)層(10)上。
7.按權(quán)利要求6所述的電纜，其特征在于①鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層標(biāo)稱厚度不小于O.20mm,搭蓋厚度≥IOmm,聚乙烯層厚度為I. 2-1. 3mm ;②外護(hù)層厚度2. 0-2. 2mm。
8.制作如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電纜的方法，其特征在于工藝流程為①單線拉制退火、②絞合緊壓、③導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層和絕緣屏蔽層三層共擠絕緣、④分相屏蔽層、⑤局放試驗(yàn)、⑥成纜、⑦隔離套、⑧組合總屏蔽層、⑨鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層和⑩丁腈復(fù)合物外護(hù)層； 其中 ①單線拉制退火 Φ8. OOmm銅桿經(jīng)過多道拉伸，拉制成圓銅單線，拉制后經(jīng)過退火再結(jié)晶，退火溫度控制范圍精密； ②絞合緊壓 導(dǎo)體典型結(jié)構(gòu)排列(由內(nèi)向外)為1+6+12+18，采取分層緊壓，緊壓系數(shù)不小于O. 9，導(dǎo)體符合GB/T3956規(guī)定，導(dǎo)體表面光潔、無油污、無損傷屏蔽及絕緣的毛刺、銳邊以及凸起或斷裂的單線； ③三層共擠絕緣 導(dǎo)體屏蔽層導(dǎo)體屏蔽為擠包交聯(lián)型半導(dǎo)電層；半導(dǎo)電層應(yīng)均勻地包覆在導(dǎo)體上，導(dǎo)體屏蔽層標(biāo)稱厚度為O. 8mm ； 絕緣層絕緣為交聯(lián)聚乙烯材料，擠包在導(dǎo)體上的絕緣性能符合GB/T12706. 2的規(guī)定，絕緣標(biāo)稱厚度為3. 4mm，絕緣厚度平均值不小于規(guī)定的標(biāo)稱值，絕緣任一點(diǎn)最薄點(diǎn)的測量厚度不小于90%mm,絕緣偏心度彡10% ； 絕緣屏蔽層絕緣屏蔽為擠包半導(dǎo)電層，半導(dǎo)電層應(yīng)均勻地包復(fù)在絕緣表面，絕緣屏蔽層為可剝離型，標(biāo)稱厚度為O. 8mm ； 導(dǎo)體屏蔽，絕緣和絕緣屏蔽采用三層共擠工藝，全封閉化學(xué)交聯(lián)；絕緣生產(chǎn)采用原材料凈化裝置，絕緣偏芯度控制采用在線X射線測偏裝置； ④分相屏蔽 分相屏蔽，采用軟銅帶重疊繞包組成，銅帶連接采用焊接方式；繞包圓整光滑，重疊率不小于25%,銅帶標(biāo)稱厚度> O. IOmm,包帶內(nèi)側(cè)放置三相標(biāo)志色帶(紅色、綠色、黃色)； ⑤局放試驗(yàn) 在三芯電纜的所有絕緣線芯上進(jìn)行，局部放電試驗(yàn)，電壓施加于每一導(dǎo)體和分相屏蔽之間，在1.73 電壓下局部放電量不超過5pc ； ⑥成纜 分相屏蔽后的絕緣線芯應(yīng)絞合成纜，填充采用阻水繩，緊密無空隙；纜芯外采用阻水帶繞包扎緊，成纜后外形圓整； ⑦隔離套 成纜繞包后擠包聚乙烯隔離套，標(biāo)稱厚度I. 2mm，隔離套表面平整、塑化良好； ⑧組合屏蔽層 組合屏蔽層采用銅絲纏繞與銅帶重疊繞包結(jié)構(gòu)，銅絲纏繞采用直徑Φ I. 70-1. 80mm軟圓銅單線，銅單線連接采用焊接方式；銅帶繞包采用厚度不小于O. IOmm的銅帶間隙包扎，繞包圓整光滑，銅帶連接采用焊接方式； ⑨鋁塑粘接綜合護(hù)層 鋁塑復(fù)合帶標(biāo)稱厚度不小于O. 20mm，搭蓋寬度> IOmm ;聚乙烯層厚度范圍I. 2—I.3mm ;精確控制縱包搭蓋、縱包焊接、加工溫度、護(hù)層厚度及圓整度控制； ⑩丁腈復(fù)合物外護(hù)層 外護(hù)層厚度范圍2. 0—2. 2mm，嚴(yán)格控制外護(hù)層厚度和擠出質(zhì)量外觀；表面平整、色澤均勻，塑化良好。成品電纜外徑范圍68. 5— 69. 3mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防水耐油污的10kV中壓變頻器電纜及方法，其特征在于所述電纜由里到外依次由導(dǎo)體1、導(dǎo)體屏蔽2、交聯(lián)聚乙烯絕緣層3、絕緣屏蔽層4、分相屏蔽層5、填充阻水繩6、繞包阻水帶7、隔離套8、組合屏蔽層9鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層10和丁腈復(fù)合物外護(hù)層11構(gòu)成。制作工藝流程為①單線拉制退火、②絞合緊壓、③導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層和絕緣屏蔽層三層共擠絕緣、④分相屏蔽層、⑤局放試驗(yàn)、⑥成纜、⑦隔離套、⑧組合總屏蔽層、⑨鋁塑粘結(jié)綜合護(hù)層和⑩丁腈復(fù)合物外護(hù)層；本發(fā)明絕緣芯線摒棄了低壓變頻器常用的“3+3”設(shè)計(jì)，而采用同心導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，屏蔽層采用分相屏蔽和組合屏蔽兩種類型，防水層和耐油污層組成雙層組合保護(hù)結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01B9/02GK102969069SQ201210530009
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者趙懷順, 徐佳成, 謝鶴峰 申請人:南洋電纜集團(tuán)有限公司