本發(fā)明涉及電纜領(lǐng)域，特別是一種粘附氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜制造方法。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)外超高壓、大容量輸送電力，多采用1000mm 2、1200mm 2甚至更大截面到2500mm 2的電纜，此種大截面電纜導(dǎo)體采用傳統(tǒng)工藝制造，運(yùn)行時(shí)內(nèi)部極易產(chǎn)生渦流，導(dǎo)致導(dǎo)體溫度上升，造成能量損耗。只有將大截面電纜導(dǎo)體制造成四、五及以上分割導(dǎo)體，并在分割股塊間采用皺紋紙隔離，才能很好的解決和避免渦流損耗的問(wèn)題。分割導(dǎo)體制造屬于高難度技術(shù)，完全有別于傳統(tǒng)之圓形絞線。

由于交流系統(tǒng)中集膚效應(yīng)的存在，導(dǎo)致導(dǎo)體中的載流量并不是隨電纜導(dǎo)體截面的增大而成正比例增加，而是當(dāng)導(dǎo)體直徑增大到一定程度時(shí)，集膚效應(yīng)嚴(yán)重，導(dǎo)致導(dǎo)體的交流有效電阻即交流電阻會(huì)明顯大于其直流電阻，因而單靠增大截面也就失去了其實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。集膚效應(yīng)會(huì)在每根導(dǎo)線中產(chǎn)生渦流，而且鄰近效應(yīng)也會(huì)在每根導(dǎo)線中產(chǎn)生渦流。因此，實(shí)際情況下不僅每根導(dǎo)線中存在渦流，導(dǎo)線間若未絕緣，導(dǎo)線間也會(huì)存在渦流。對(duì)電纜線路來(lái)說(shuō)，集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的存在將使電纜線芯的交流電阻增大，從而使電纜的允許載流量減小，也就是電纜浪費(fèi)了很大部分輸送電流。

為了最大限度地減輕因集膚效應(yīng)引起的導(dǎo)體交流電阻增大，有效地減小導(dǎo)體的損耗發(fā)熱，增加導(dǎo)體的載流量，就要將大截面導(dǎo)體分割成彼此絕緣的幾部分即形成分割導(dǎo)體。我們采用的解決方案，通過(guò)選擇分割導(dǎo)體最佳結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步降低大截面高壓電纜的能量損耗，提高電纜的載流量，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中每根導(dǎo)線均絕緣。因?yàn)槌蠼孛骐娎|導(dǎo)體如采用絞合壓緊結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電在輸電過(guò)程中的集膚效應(yīng)系數(shù)將達(dá)到約54％；而若采用分割導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，集膚效應(yīng)系數(shù)則會(huì)下降至約26％；若分割導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中每根導(dǎo)線均絕緣，導(dǎo)體的電熱損耗則減小至8％。但是現(xiàn)有技術(shù)，如申請(qǐng)?zhí)枮?01410709241.3的中國(guó)專利，使每根導(dǎo)線，即銅絲相互絕緣時(shí)，造成導(dǎo)體的絞合外徑增大，從而不能適用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要達(dá)到的目的是提供一種粘附氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜的制造方法，可有效降低電纜的集膚效應(yīng)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種粘附氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜的制造方法，包括下述順序的步驟，(A)將若干作為導(dǎo)體的銅絲分隔股塊并絞合股塊內(nèi)的銅絲；(B)對(duì)銅絲構(gòu)成的股塊表面進(jìn)行酸洗，去除雜質(zhì)；(C)使用清水洗去銅絲表面的殘留酸液，然后烘干；(D)將銅絲構(gòu)成的股塊浸入銅氧化劑，使銅絲表面生成氧化膜；(E)使用清水洗去銅絲表面的殘留銅氧化劑，然后烘干；(F)分割銅絲構(gòu)成的股塊并將股塊絞合成銅纜，然后通過(guò)三層共擠生成交聯(lián)電纜，并在烘房脫氣處理；(G)在處理后的電纜外繞包緩沖帶、覆蓋鋁護(hù)套，并涂覆瀝青后雙層擠包生成外護(hù)套。

在導(dǎo)體的扇形股塊絞合后，對(duì)導(dǎo)體表面進(jìn)行酸液清洗并烘干，然后浸入銅氧化劑氧化，在銅導(dǎo)體的每根銅絲單線的表面均形成了一層氧化銅(CuO)的氧化膜，后進(jìn)入清洗并烘干，該保護(hù)膜粘附強(qiáng)度高，韌性好，厚度在0.5μm-1.0μm之間，不增加導(dǎo)體絞合外徑。該氧化銅的體積電阻率約105Ω·cm，處于半導(dǎo)體體積電阻率的范圍之內(nèi)，但它的電阻率仍比銅導(dǎo)體高1011倍，可認(rèn)為氧化銅能夠給予銅單線之間足夠的絕緣效果。在對(duì)高壓電纜進(jìn)行中間接頭和終端接頭時(shí)，該層氧化銅膜又很容易去除，甚至到導(dǎo)體內(nèi)部，在進(jìn)行導(dǎo)體連接時(shí)，只需將導(dǎo)體端頭浸漬在弱酸或者還原溶液當(dāng)中即可去除氧化膜。

進(jìn)一步的，所述氧化膜為氧化銅膜，容易去除。

進(jìn)一步的，所述氧化膜厚度為0.5μm-1.0μm，不增加導(dǎo)體絞合外徑。

進(jìn)一步的，使用皺紋絕緣紙分隔扇形股塊，有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

進(jìn)一步的，扇形股塊通過(guò)覆蓋在表面的半導(dǎo)電包帶定形。

進(jìn)一步的，三層共擠生成的交聯(lián)電纜包括半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽、絕緣層和半導(dǎo)電外屏蔽。半導(dǎo)體屏蔽層與絕緣層之間形成氣隙，與被屏蔽的導(dǎo)體等電位并與絕緣層良好接觸，避免在導(dǎo)體與絕緣層之間發(fā)生局部 放電。

進(jìn)一步的，所述緩沖帶為半導(dǎo)電緩沖阻水帶，有緩沖襯墊作用,并有阻水功能。

進(jìn)一步的，所述鋁護(hù)套通過(guò)擠包生成或氬弧焊生成，可承受電纜短路電流、徑向防水并能承受抗側(cè)壓力。

進(jìn)一步的，所述外護(hù)套包括導(dǎo)電層。

這種電纜由于每根銅絲導(dǎo)線相互間均絕緣，從而集膚效應(yīng)低，防渦流集中效應(yīng)，導(dǎo)體的電熱損耗則減小至10％以下。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

將銅絲浸入銅氧化劑后在銅絲表面生成的氧化膜可使銅絲相互絕緣，從而有效降低集膚效應(yīng)，降低能源損耗。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

一種粘附氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜制造方法，包括下述步驟，銅經(jīng)過(guò)連退拉絲制得銅絲后，將若干作為導(dǎo)體的銅絲按扇形分隔股塊并絞合股塊內(nèi)的銅絲，使用皺紋絕緣紙分隔扇形股塊，有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，扇形股塊通過(guò)覆蓋在表面的半導(dǎo)電包帶定形；對(duì)銅絲構(gòu)成的扇形股塊表面進(jìn)行酸洗，去除雜質(zhì)；使用清水洗去銅絲表面的殘留酸液，然后烘干；將銅絲構(gòu)成的股塊浸入銅氧化劑，使銅絲表面生成氧化膜，銅氧化劑可以是過(guò)氧化氫(雙氧水)等；使用清水洗去銅絲表面的殘留銅氧化劑，然后烘干；分割銅絲構(gòu)成的股塊并將扇形的股塊絞合成銅纜，然后通過(guò)三層共擠生成交聯(lián)電纜，三層共擠生成的交聯(lián)電纜包括半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽、絕緣層和半導(dǎo)電外屏蔽。半導(dǎo)體屏蔽層與絕緣層之間形成氣隙，與被屏蔽的導(dǎo)體等電位并與絕緣層良好接觸，避免在導(dǎo)體與絕緣層之間發(fā)生局部放電，在烘房脫氣處理；在處理后的電纜外繞包緩沖帶、覆蓋鋁護(hù)套，并涂覆瀝青后雙層擠包生成外護(hù)套，緩沖帶為半導(dǎo)電緩沖阻水帶，有緩沖襯墊作用,并有阻水功能，鋁護(hù)套通過(guò)擠包生成或氬弧焊生成，可承受電纜短路電流、徑向防水并能承受抗側(cè)壓力，外護(hù)套包括導(dǎo)電層；檢測(cè)電纜性能。

在導(dǎo)體的扇形股塊絞合后，對(duì)導(dǎo)體表面進(jìn)行酸液清洗并烘干，然后浸入銅氧化劑氧化，在銅導(dǎo)體的每根銅絲單線的表面均形成了一層氧化銅(CuO)的氧化膜，后進(jìn)入清洗并烘干，該保護(hù)膜粘附強(qiáng)度高，韌性好，厚度在0.5μm-1.0μm之間，不增加導(dǎo)體絞合外徑。該氧化銅的體積電阻率約105Ω·cm，處于半導(dǎo)體體積電阻率的范圍之內(nèi)，但它的電阻率仍比銅導(dǎo)體高1011倍，可認(rèn)為氧化銅能夠給予銅單線之間足夠的絕緣效果。在對(duì)高壓電纜進(jìn)行中間接頭和終端接頭時(shí)，該層氧化銅膜又很容易去除，甚至到導(dǎo)體內(nèi)部，在進(jìn)行導(dǎo)體連接時(shí)，只需將導(dǎo)體端頭浸漬在弱酸或者還原溶液當(dāng)中即可去除氧化膜。

除上述優(yōu)選實(shí)施例外，本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的范圍。