鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，包括多根鋁合金纜芯，其特征在于：每根鋁合金纜芯由內(nèi)到外包括鋁合金導(dǎo)體、絕緣層、分相金屬屏蔽層和電氣隔離層，所述分相金屬屏蔽層包括疏繞的銅絲層和反向銅帶間隙繞包的銅帶層；所述的多根鋁合金纜芯間隙間設(shè)有填充層，在多根鋁合金纜芯和填充層外由內(nèi)到外依次設(shè)有包帶層、金屬總屏蔽層、隔離套、鎧裝層和外護(hù)層。本電纜既可保證具備優(yōu)異的供電品質(zhì)和電磁兼容性能，又有彎曲性能好、易便捷敷設(shè)的特點(diǎn)，適于應(yīng)用在中壓變頻器的動(dòng)力傳輸和電磁復(fù)雜及易電化學(xué)腐蝕的場(chǎng)合。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種變頻器電纜，尤其涉及一種鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，特別適用于交流額定電壓8.7/15kV及以下，在中壓變頻系統(tǒng)中作為動(dòng)力傳輸電纜或連接電纜和中壓變壓器配套使用。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，銅芯低壓變頻電纜、低壓變頻耐火電纜技術(shù)已經(jīng)比較成熟，并獲得了廣泛應(yīng)用，而目前的中壓變頻系統(tǒng)用電纜的工藝結(jié)構(gòu)，幾乎仍然主要采用銅材質(zhì)作為動(dòng)力線(xiàn)芯導(dǎo)體，銅芯導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)成本較高，與此同時(shí)，銅資源的匱乏、可再生速度慢已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)，所以“以鋁代銅”成為電纜行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的新起點(diǎn)和技術(shù)熱點(diǎn)。此外，因變頻器產(chǎn)生諧波對(duì)外界存在干擾，變頻器的使用對(duì)電路造成不可忽視的污染，使變頻器與變頻電機(jī)間的電力傳輸品質(zhì)下降，需要對(duì)傳統(tǒng)的在中壓變頻系統(tǒng)中作為動(dòng)力傳輸電纜或連接電纜和中壓變壓器配套使用的電纜的結(jié)構(gòu)做出必要的改進(jìn)和調(diào)整。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，其動(dòng)力傳輸能力與銅芯電纜相當(dāng)，還能有效降低電化學(xué)腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，具有低絕緣損耗、高抗電磁干擾性、低渦流損耗和彎曲能力強(qiáng)的特點(diǎn)，重量輕、易敷設(shè)、壽命長(zhǎng)，使用經(jīng)濟(jì)性高，并且環(huán)保無(wú)污染。
[0004]本實(shí)用新型提供一種鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，包括多根鋁合金纜芯，每根鋁合金纜芯由內(nèi)到外包括鋁合金導(dǎo)體1、絕緣層2、分相金屬屏蔽層3和電氣隔離層4，所述分相金屬屏蔽層3包括疏繞的銅絲層和反向銅帶間隙繞包的銅帶層；所述的多根鋁合金纜芯間隙間設(shè)有填充層5，在多根鋁合金纜芯和填充層5外由內(nèi)到外依次設(shè)有包帶層6、金屬總屏蔽層7、隔離套8、鎧裝層9和外護(hù)層10。
[0005]進(jìn)一步，所述的鋁合金導(dǎo)體I多根稀土鋁合金絲圓形絞合緊壓退火制成。
[0006]進(jìn)一步，所述的絕緣層2由半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層、交聯(lián)聚乙烯絕緣層和半導(dǎo)電外屏蔽層共擠而成。
[0007]進(jìn)一步，所述的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜包括3根鋁合金纜芯，所述的3根鋁合金纜芯成品字形排布。
[0008]進(jìn)一步，所述的包帶層6為重疊或間隙繞包在多根鋁合金纜芯和填充層5外的非吸濕性PE無(wú)紡布帶。
[0009]進(jìn)一步，所述的包帶層6外重疊繞包銅帶構(gòu)成金屬總屏蔽層7。
[0010]進(jìn)一步，所述的隔離套8為在金屬總屏蔽層7外擠制的PVC隔離套。
[0011]進(jìn)一步，所述的鎧裝層9由鋁合金帶內(nèi)自鎖聯(lián)鎖鎧裝組成。
[0012]進(jìn)一步，所述的外護(hù)層10為在鎧裝層9外擠包的PVC護(hù)層或低煙無(wú)鹵塑料護(hù)層。
[0013]本實(shí)用新型的電纜的技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)突出的優(yōu)點(diǎn)包括:
[0014]用鋁合金導(dǎo)體代替銅導(dǎo)體，確保電纜供電能力與銅纜相當(dāng)?shù)耐瑫r(shí)，可減少電纜重量約30%，并且抗蠕變及電化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)，使用成本減少約30%以上，重量輕、易于運(yùn)輸和安裝敷設(shè)，同時(shí)能有效避免因銅絲氧化帶來(lái)的通流截面下降等局限性，因?yàn)殇X合金絲在發(fā)生氧化時(shí)，表面會(huì)形成一層薄薄的氧化鋁抗氧層，避免內(nèi)部繼續(xù)氧化。
[0015]由于中壓變頻電纜工作電壓等級(jí)高，調(diào)頻頻率大，高次諧波疊加頻率及幅值大，而電纜周?chē)娮釉际侨蹼娍刂疲l率變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，這些變化的電磁場(chǎng)會(huì)對(duì)周?chē)娜蹼娍刂茊卧斐晌廴荆虼吮緦?shí)用新型的金屬屏蔽層采用同心導(dǎo)體疏繞+反向銅帶間隙繞包的分相金屬屏蔽方式，使電纜地線(xiàn)與主線(xiàn)成為同軸結(jié)構(gòu)，達(dá)到均化電場(chǎng)作用，能有效的解決脈沖電壓對(duì)電纜的影響，顯著提高了變頻電纜的抗干擾性。
[0016]此外，鋁合金帶連鎖鎧裝的設(shè)置使電纜具有良好的彎曲性能和抗壓抗沖擊能力，另外，連鎖鎧裝能分散電纜的側(cè)壓力，保證了電纜在遭受彎曲，壓扁，扭轉(zhuǎn)等變形時(shí)，芯線(xiàn)和護(hù)套之間的相對(duì)位置保持不變，不會(huì)產(chǎn)生短路，也不會(huì)影響電氣性能。
[0017]采用金屬總屏蔽使電纜具有良好的抗電磁干擾性，不僅電纜的金屬屏蔽層、而且鎧裝層都采用非磁性金屬鋁合金帶，結(jié)構(gòu)形式為內(nèi)自鎖型，可以減弱普通鋼帶鎧裝帶來(lái)的渦流損耗效應(yīng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1_鋁合金導(dǎo)體、2-絕緣層、3-分相金屬屏蔽層、4-電氣隔離層、5-填充層、6-包帶層、7-金屬總屏蔽層、8-隔離套、9-鎧裝層、10-外護(hù)層。

【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0021]如圖1所示的本實(shí)用新型的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，包括3根鋁合金纜芯，每根鋁合金纜芯由內(nèi)到外包括鋁合金導(dǎo)體1、絕緣層2、分相金屬屏蔽層3和電氣隔離層4，所述分相金屬屏蔽層3包括疏繞的銅絲層和反向銅帶間隙繞包的銅帶層；所述的多根鋁合金纜芯間隙間設(shè)有填充層5，在多根鋁合金纜芯和填充層5外由內(nèi)到外依次設(shè)有包帶層6、金屬總屏蔽層7、隔離套8、鎧裝層9和外護(hù)層10。
[0022]如圖1所示，鋁合金導(dǎo)體I為多根稀土鋁合金絲經(jīng)圓形絞合緊壓退火而成，鋁合金導(dǎo)體I外擠制電性能優(yōu)異的1kV級(jí)交聯(lián)聚乙烯絕緣材料構(gòu)成絕緣層，在絕緣層內(nèi)外還可根據(jù)導(dǎo)體截面繞包半導(dǎo)電尼龍帶形成半導(dǎo)電屏蔽層，即鋁合金導(dǎo)體I外采用成熟的三層共擠工藝，共擠半導(dǎo)電尼龍帶構(gòu)成的半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層、交聯(lián)聚乙烯絕緣層和半導(dǎo)電尼龍帶構(gòu)成的半導(dǎo)電外屏蔽層形成絕緣層2，構(gòu)成絕緣線(xiàn)芯。絕緣線(xiàn)芯外采用銅絲疏繞的銅絲層和反向銅帶間隙繞包的銅帶層構(gòu)成分相金屬屏蔽層3，在分相金屬屏蔽層3外繞包聚丙烯PP帶構(gòu)成電氣隔離層4，使分相金屬屏蔽層3與三相主線(xiàn)芯即3根鋁合金纜芯形成同軸纜芯結(jié)構(gòu)。3根鋁合金纜芯空隙間可以采用扇形發(fā)泡填充條填充形成填充層5，在填充層5外采用非吸濕性PE無(wú)紡布帶重疊或間隙繞包構(gòu)成包帶層6 ;包帶層6外采用銅帶重疊繞包，即為金屬總屏蔽層7 ;金屬總屏蔽7外擠包PVC材料，即為內(nèi)護(hù)套8 ;內(nèi)護(hù)套8外采用非磁性鋁合金帶內(nèi)自鎖型連鎖鎧裝構(gòu)成鎧裝層9 ;鎧裝層9外擠包PVC或低煙無(wú)鹵塑料或具有特殊性能的材料作為外護(hù)套10。
[0023]本實(shí)用新型的鋁合金芯中壓變頻耐火電纜特別適用于額定電壓6?35kV中壓大功率變頻電機(jī)，變頻器與中壓變頻電機(jī)之間的連接，不僅可滿(mǎn)足上述場(chǎng)所的使用，同時(shí)可有效降低30%以上的生產(chǎn)成本，更減輕了電纜的重量，便于運(yùn)輸以及安裝敷設(shè)。
[0024]下面參見(jiàn)圖1說(shuō)明本實(shí)用新型的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜的制造過(guò)程。
[0025]先將鋁合金絲經(jīng)過(guò)圓形絞合緊壓并退火為鋁合金導(dǎo)體1，在鋁合金導(dǎo)體I外有由半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層、交聯(lián)聚乙烯絕緣層和半導(dǎo)電外屏蔽層三層共擠成絕緣層2，鋁合金導(dǎo)體I和絕緣層2構(gòu)成絕緣線(xiàn)芯。在絕緣線(xiàn)芯外采用銅絲疏繞+反向銅帶繞包構(gòu)成分相金屬屏蔽層3，再在其外繞包聚丙烯PP帶構(gòu)成電氣隔離層4 ;鋁合金導(dǎo)體1、絕緣層2、分相金屬屏蔽層3和電氣隔離層4構(gòu)成鋁合金纜芯。三根鋁合金纜芯即三相主線(xiàn)芯成纜時(shí)在鋁合金纜芯外間隙繞包PE無(wú)紡布帶構(gòu)成包帶層6，同時(shí)在鋁合金纜芯的電氣隔離層4與包帶層6之間的纜芯間隙內(nèi)放置PP發(fā)泡填充，可以采用扇形發(fā)泡填充條填充形成填充層6，在包帶層6外重疊繞包一層銅帶形成金屬總屏蔽7 ;于金屬總屏蔽7外擠包一層隔離套8 ;在隔離套8外設(shè)置鋁合金帶內(nèi)自鎖型連鎖鎧裝的鎧裝層9 ;根據(jù)電纜敷設(shè)環(huán)境，可增加一層外護(hù)套10。該類(lèi)電纜具有較低功率損耗，優(yōu)良的機(jī)械、電氣絕緣性能和電磁兼容性能，電纜結(jié)構(gòu)重量輕易敷設(shè)，經(jīng)濟(jì)性高，適合與中壓變壓器配套使用。
[0026]應(yīng)該理解到的是，以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，包括多根鋁合金纜芯，其特征在于:每根鋁合金纜芯由內(nèi)到外包括鋁合金導(dǎo)體(I)、絕緣層(2)、分相金屬屏蔽層(3)和電氣隔離層(4)，所述分相金屬屏蔽層(3)包括疏繞的銅絲層和反向銅帶間隙繞包的銅帶層；所述的多根鋁合金纜芯間隙間設(shè)有填充層(5)，在多根鋁合金纜芯和填充層(5)外由內(nèi)到外依次設(shè)有包帶層(6)、金屬總屏蔽層(7)、隔離套(8)、鎧裝層(9)和外護(hù)層(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，其特征在于:所述的鋁合金導(dǎo)體(I)多根稀土鋁合金絲圓形絞合緊壓退火制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，其特征在于:所述的絕緣層(2)由半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽層、交聯(lián)聚乙烯絕緣層和半導(dǎo)電外屏蔽層共擠而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，其特征在于:所述的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜包括3根鋁合金纜芯，所述的3根鋁合金纜芯成品字形排布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，其特征在于:所述的包帶層(6)為重疊或間隙繞包在多根鋁合金纜芯和填充層(5)外的非吸濕性PE無(wú)紡布帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，其特征在于:所述的包帶層(6)外重疊繞包銅帶構(gòu)成金屬總屏蔽層(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，其特征在于:所述的隔離套(8)為在金屬總屏蔽層(7)外擠制的PVC隔離套。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，其特征在于:所述的鎧裝層(9)由鋁合金帶內(nèi)自鎖聯(lián)鎖鎧裝組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金芯中壓變頻器專(zhuān)用電纜，其特征在于:所述的外護(hù)層(10)為在鎧裝層(9)外擠包的PVC護(hù)層或低煙無(wú)鹵塑料護(hù)層。
【文檔編號(hào)】H01B7/22GK203966657SQ201420361188
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】葛方森, 王永海, 崔海洋, 王業(yè)山, 田鳴 申請(qǐng)人:安徽太平洋電纜股份有限公司