一種鋁合金電纜的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鋁合金電纜，電力電纜的橫截面由外至內(nèi)依次為護(hù)套、包帶以及鋁合金導(dǎo)體組；護(hù)套包裹住包帶，包帶將鋁合金導(dǎo)體組完全包裹；鋁合金導(dǎo)體組由若干鋁合金導(dǎo)體并行設(shè)置組成，并且在鋁合金導(dǎo)體之間有填充物。本實(shí)用新型彌補(bǔ)了以往鋁芯電纜的不足，提高了電纜的導(dǎo)電性能、彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能，能保證電纜在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載和過(guò)熱時(shí)保持連續(xù)性能穩(wěn)定，采用AA8030鋁合金導(dǎo)體，可以大大提高鋁合金電纜的導(dǎo)電率、耐高溫性，同時(shí)解決了純鋁導(dǎo)體電化學(xué)腐蝕、蠕變等問(wèn)題。本實(shí)用新型采用鋁合金電纜取代銅纜，可以減輕電纜重量，降低安裝成本，減少設(shè)備和電纜的磨損，使安裝工作更輕松。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鋁合金電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力電纜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種鋁合金電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]電線(xiàn)電纜是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，被譽(yù)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的“血管”和“神經(jīng)”。2012年，我國(guó)電線(xiàn)電纜行業(yè)的總產(chǎn)值超過(guò)1.2萬(wàn)億元，占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的比例超過(guò)1%，是機(jī)械工業(yè)僅次于汽車(chē)工業(yè)的第二大產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也極大地帶動(dòng)了銅、鋁、塑料、橡膠等重要原材料產(chǎn)業(yè)和上、下游有關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有十分重要的作用。
[0003]經(jīng)過(guò)幾十年的蓬勃發(fā)展，我國(guó)的電線(xiàn)電纜行業(yè)獲得了許多世人矚目的成績(jī)。早在2010年，我國(guó)電線(xiàn)電纜行業(yè)的產(chǎn)值就達(dá)到了 9300億元，超越美國(guó)，成為世界上最大的電線(xiàn)電纜生產(chǎn)國(guó)。但我國(guó)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相比于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，還相對(duì)單一。僅以電纜導(dǎo)體材料而言，國(guó)外廣泛采用銅、鋁、鋁合金、銅合金以及在特殊領(lǐng)域使用銀等材料，而我國(guó)多年來(lái)一直只使用銅、鋁導(dǎo)體，近年來(lái)鋁導(dǎo)體的使用量還有逐年下降的趨勢(shì)，尤其是在電力電纜和電氣裝備用電線(xiàn)電纜上的使用量很低，他們的比例分別僅占10%和1.4%。我國(guó)是一個(gè)“貧銅富鋁”的國(guó)家，銅礦自給供應(yīng)不到30%，超過(guò)70%的銅礦需要依賴(lài)進(jìn)口，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國(guó)鐵礦石和石油的對(duì)外依存程度，而受?chē)?guó)內(nèi)需求推動(dòng)，我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的銅消費(fèi)國(guó)，2006年我國(guó)的銅消費(fèi)量總計(jì)達(dá)到400萬(wàn)噸，約占全球供給總量的22%左右。在20世紀(jì)60年代，在以鋁代銅的方針指弓丨下，一度鋁芯電力電纜和電氣裝備用電線(xiàn)電纜的使用比例達(dá)到40%左右。當(dāng)時(shí)為了推廣使用鋁芯電纜，上海電纜研究所黃崇祺院士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)做了大量的基礎(chǔ)性研究和工作，發(fā)明了 “稀土優(yōu)化綜合處理鋁土礦技術(shù)”，使我國(guó)的鋁礦滿(mǎn)足了電工鋁性能要求，解決了鋁材來(lái)源問(wèn)題，并對(duì)鋁芯電纜的連接也做了一些研究和推廣應(yīng)用工作。20世紀(jì)80年代改革開(kāi)放以后，鋁芯電力電纜的使用比例大幅下降，至目前10%都不到。其原因有:(I)銅價(jià)格雖然貴一些，但安全可靠，施工方便；(2)從安全可靠的角度出發(fā)，使用鋁芯電力電纜的關(guān)鍵點(diǎn)是接頭技術(shù)及其使用的可靠性，目前國(guó)內(nèi)外鋁芯電力電纜的連接有氬弧焊、冷壓焊、螺釘(栓)壓緊3種方法，且積累了一些經(jīng)驗(yàn)；(3)在城市中，特別是大城市，由于地下敷設(shè)空間有限而不是用鋁芯電力電纜；(4)國(guó)內(nèi)有些省份設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)時(shí)曾發(fā)出明確指令，35kV以下的鋁芯電力電纜可以使用。
[0004]我國(guó)目前已經(jīng)探明的鋁土礦存儲(chǔ)量十分豐富，超過(guò)37億噸。在這樣的背景下，大力發(fā)展產(chǎn)品質(zhì)量滿(mǎn)足或超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)且降低用戶(hù)整體成本以及長(zhǎng)期運(yùn)行成本的鋁合金電纜，具有十分重要的意義。
[0005]鋁合金電纜，以科學(xué)、安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)，結(jié)合電纜的施工和運(yùn)行，完全依照電纜的電導(dǎo)率、抗蠕變性、熱膨脹性、耐腐性及柔韌性等條件作為其研究和發(fā)展方向，通過(guò)實(shí)踐證明和驗(yàn)證，鋁合金電纜是安全、可靠的產(chǎn)品，在建筑、工業(yè)等領(lǐng)域完全可以代替銅芯電纜。實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種鋁合金電纜，該種電纜采用鋁合金導(dǎo)體，能夠有效減輕電纜重量，降低安裝成本，減少設(shè)備和電纜的磨損。
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的:
[0008]這種鋁合金電纜，所述電力電纜的橫截面由外至內(nèi)依次為護(hù)套、包帶以及鋁合金導(dǎo)體組；所述護(hù)套包裹住包帶，所述包帶將鋁合金導(dǎo)體組完全包裹；所述鋁合金導(dǎo)體組由若干鋁合金導(dǎo)體并行設(shè)置組成，并且在所述鋁合金導(dǎo)體之間有填充物。
[0009]上述鋁合金導(dǎo)體采用AA8030鋁合金導(dǎo)體，橫截面為圓形。上述鋁合金導(dǎo)體鋁合金單線(xiàn)絞制緊壓而成，所述鋁合金單線(xiàn)為圓單線(xiàn)。進(jìn)一步的，由多根鋁合金導(dǎo)體成菱形排布組成所述的鋁合金導(dǎo)體組。上述在鋁合金導(dǎo)體的外壁上包裹有絕緣層。上述絕緣層為硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層。上述護(hù)套為阻燃聚氯乙烯護(hù)套或無(wú)鹵阻燃聚烯烴護(hù)套。上述填充物為牛皮紙繩。
[0010]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011]本實(shí)用新型的鋁合金電纜彌補(bǔ)了以往鋁芯電纜的不足，提高了電纜的導(dǎo)電性能、彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能等，能夠保證電纜在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載和過(guò)熱時(shí)保持連續(xù)性能穩(wěn)定，采用AA8030鋁合金導(dǎo)體，可以大大提高鋁合金電纜的導(dǎo)電率、耐高溫性，同時(shí)解決了純鋁導(dǎo)體電化學(xué)腐蝕、蠕變等問(wèn)題。相同載流量時(shí)鋁合金電纜的重量大約是銅纜的一半，采用鋁合金電纜取代銅纜，可以減輕電纜重量，降低安裝成本，減少設(shè)備和電纜的磨損，使安裝工作更輕松。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的電纜橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]其中:1、鋁合金導(dǎo)體；2、絕緣層；3、填充物；4、包帶；5、護(hù)套。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0015]參見(jiàn)圖1:該鋁合金電纜，其特征在于，電力電纜的橫截面由外至內(nèi)依次為護(hù)套5、包帶4以及鋁合金導(dǎo)體組；護(hù)套5包裹住包帶4，包帶4將鋁合金導(dǎo)體組完全包裹；鋁合金導(dǎo)體組由若干鋁合金導(dǎo)體I并行設(shè)置組成，并且在所述鋁合金導(dǎo)體I之間有填充物3。在鋁合金導(dǎo)體I的外壁上包裹有絕緣層2。
[0016]在本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例中，鋁合金導(dǎo)體I采用AA8030鋁合金導(dǎo)體，橫截面為圓形。并且鋁合金導(dǎo)體I由鋁合金單線(xiàn)絞制緊壓而成，該鋁合金單線(xiàn)為圓單線(xiàn)。
[0017]進(jìn)一步的，由四根鋁合金導(dǎo)體I成菱形排布組成所述的鋁合金導(dǎo)體組，如圖所示。絕緣層2為硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層。護(hù)套5為阻燃聚氯乙烯護(hù)套或無(wú)鹵阻燃聚烯烴護(hù)套。
[0018]如上所述，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn):
[0019](I)導(dǎo)體:采用AA8030鋁合金導(dǎo)體，由鋁合金單線(xiàn)絞制緊壓而成。導(dǎo)體單線(xiàn)為圓單線(xiàn)，絞合過(guò)程中，單線(xiàn)通過(guò)緊壓模具壓制為異型導(dǎo)體并相互拼合在一起，保證成品導(dǎo)體為圓形。這種加工方式生產(chǎn)的導(dǎo)體，填充系數(shù)高，可達(dá)到93%以上，并且表面光滑，通過(guò)對(duì)模具潤(rùn)滑冷卻，表面無(wú)損傷絕緣的毛刺、銳邊等缺陷。導(dǎo)體需要退火，退火工藝為:溫度350°C，保溫2h，隨爐冷卻至150°C，再空冷至室溫。
[0020](2)絕緣:絕緣采用硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣材料。交聯(lián)聚乙烯絕緣料，具有優(yōu)良的電氣性能、機(jī)械性能和耐熱性能。絕緣線(xiàn)芯擠制完成后，在蒸汽房中經(jīng)過(guò)95?100°C，9?12h(根據(jù)絕緣厚度不同，時(shí)間不同)的蒸汽加熱，完成交聯(lián)。
[0021](3)成纜:纜芯絞合過(guò)程匯總采用較小節(jié)徑比，捻度較大，可以提高電纜的彎曲性能。纜芯空隙處采用的填充物3為牛皮紙繩，保持纜芯圓整。纜芯表面用包帶繞包，保證光滑、平整、無(wú)褶皺。
[0022](4)護(hù)套:根據(jù)不同的使用環(huán)境，護(hù)套材料采用阻燃聚氯乙烯或無(wú)鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料，提高電纜的阻燃等級(jí)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的電纜可達(dá)到阻燃C級(jí)。
[0023]綜上所述，鋁合金電纜是以AA8030鋁合金材料為導(dǎo)體，采用特殊緊壓工藝和退火處理等先進(jìn)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造的新型材料電力電纜。鋁合金電力電纜彌補(bǔ)了以往純鋁電纜的不足，提高了電纜的導(dǎo)電性能、彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能等，能夠保證電纜在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載和過(guò)熱時(shí)保持連續(xù)性能穩(wěn)定。鋁合金的導(dǎo)電率是62.5?63%IACS，載流量是銅的79%，優(yōu)于純鋁標(biāo)準(zhǔn)。但在同樣體積下，鋁合金的實(shí)際重量大約是銅的三分之一。按此計(jì)算，在滿(mǎn)足相同導(dǎo)電性能的前提下，相同重量鋁合金電纜的長(zhǎng)度是銅電纜的兩倍。因此，相同載流量時(shí)鋁合金電纜的重量大約是銅纜的一半。采用鋁合金電纜取代銅纜，可以減輕電纜重量，降低安裝成本，減少設(shè)備和電纜的磨損，使安裝工作更輕松。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金電纜，其特征在于，所述電纜的橫截面由外至內(nèi)依次為護(hù)套(5)、包帶(4)以及鋁合金導(dǎo)體組；所述護(hù)套(5)包裹住包帶(4)，所述包帶(4)將鋁合金導(dǎo)體組完全包裹；所述鋁合金導(dǎo)體組由若干鋁合金導(dǎo)體(I)并行設(shè)置組成，并且在所述鋁合金導(dǎo)體(I)之間有填充物(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金電纜，其特征在于，所述鋁合金導(dǎo)體(I)采用AA8030鋁合金導(dǎo)體，橫截面為圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金電纜，其特征在于，所述鋁合金導(dǎo)體(I)由鋁合金單線(xiàn)絞制緊壓而成，所述鋁合金單線(xiàn)為圓單線(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的鋁合金電纜，其特征在于，由四根鋁合金導(dǎo)體(I)成菱形排布組成所述的鋁合金導(dǎo)體組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的鋁合金電纜，其特征在于，在鋁合金導(dǎo)體(I)的外壁上包裹有絕緣層(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁合金電纜，其特征在于，所述絕緣層(2)為硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金電纜，其特征在于，所述護(hù)套(5)為阻燃聚氯乙烯護(hù)套或無(wú)鹵阻燃聚烯烴護(hù)套。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金電纜，其特征在于，所述填充物(3)為牛皮紙繩。
【文檔編號(hào)】H01B1/02GK203520996SQ201320568015
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】肖云濤, 劉書(shū)全, 楊?lèi)?ài)德, 陳隆京, 高江濤 申請(qǐng)人:西部電纜有限公司