一种电气化铁路交联聚乙烯绝缘电缆及生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及电力电缆技术领域，特别涉及一种电气化铁路交联聚乙烯绝缘电缆及生产工艺。所述电缆由内至外依次包括内层的铜导体层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、铜丝屏蔽层、隔离护套层、以及金属铠装层和外护套层；所述金属铠装层为铝丝铠装；在金属铠装层与隔离护套层之间设置铠装扎带，铠装扎带采用低烟无卤玻璃丝布带；绝缘屏蔽层为交联聚乙烯。大截面铜丝屏蔽加铝丝铠装组合设计可以降低电缆因故障出现过电流致电网瘫痪的风险，延长电缆在恶劣情况使用寿命。劣情况使用寿命。劣情况使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电气化铁路交联聚乙烯绝缘电缆及生产工艺


[0001]本专利技术涉及电力电缆
，特别涉及一种电气化铁路交联聚乙烯绝缘电缆及生产工艺，更具体的是一种电气化铁路27.5kV交联聚乙烯绝缘电缆及生产工艺。

技术介绍

[0002]铁路是我国国民经济和社会发展的大动脉，铁路在我国交通运输方式中处于首要地位，以高铁、地铁、轻轨为主要方式的城市轨道交通是今后大城市客运交通的主要形式和发展方向。铁路经过50多年的法杖截止到2013年铁路的运营里程达到10万公里，预计到2025年铁路运营里程将达到17万公里，另一方由于国家要求铁路，航空等大型国家项目要求装备国产化，不依赖于进口而具有自主知识产权，这又给国内生产设备制造的厂家提供一个良好的契机和发展前景。
[0003]目前国内生产的电气化铁路27.5kV电力电缆的金属屏蔽层大多采用金属带屏蔽结构，金属带屏蔽结构的缺点在于其带材截面小，在短路电流较大的时候不能够完全消化，致使该段线路过载，出现起火瘫痪；由于在交联的生产过程中绝缘、导体屏蔽及绝缘屏蔽中会出现大量的副产物气体，由于27.5kV轨道交通电缆绝缘厚度较厚，副产物气体在生产过程中不能及时从绝缘线芯中排出，这样会大大影响电缆的介电性能、使用寿命，另外因为电缆绝缘线芯内含有气体对已运行的电缆会造成电缆接头附件与电缆连接部分出现滑移而脱落，使电缆出现故障；由于常规轨道交通电缆在安装敷设上和电缆燃烧时考虑不周全，防鼠结构设计简单，使电缆的后期维护费用大大增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了提供一种最高允许工作温度210℃的超耐热合金导线，同时还提供了该超耐热合金导线的制备方法。
[0005]本专利技术采用的具体实施方案是：一种电气化铁路交联聚乙烯绝缘电缆，所述电缆由内至外依次包括内层的铜导体层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、铜丝屏蔽层、隔离护套层、以及金属铠装层和外护套层；所述金属铠装层为铝丝铠装；在金属铠装层与隔离护套层之间设置铠装扎带，铠装扎带采用低烟无卤玻璃丝布带；绝缘屏蔽层为交联聚乙烯。
[0006]作为优选，所述外护套层采用防鼠型低烟无卤阻燃护套料。
[0007]作为优选，所述铝丝金属铠装层与外护套合成为一体。
[0008]作为优选，铜导体层外首先设置有一层阻水型绑扎带。
[0009]一种电气化铁路27.5kV交联聚乙烯绝缘电缆的生产工艺，包括以下步骤：一、导体制备：采用铜制备型线导体，型线导体通过绞制而成，在绞合成的铜导体外采用重叠绕包方式缠绕一层阻水型绑扎带，搭接率至少50%以上；二、多层共挤：导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层采用交联三层共挤，挤出速率为1
‑
2m/s；挤出温度为100
‑
105℃，三、对绝缘层内部气体的脱气工序，在烘房内静置，温度控制区间在60~65℃之间，
脱气时间控制在72
‑
100h；四、然后在外层包覆一层铜丝屏蔽层，金属屏蔽层外包覆阻燃布带；五、铜丝屏蔽层外挤出隔离护套层；挤出转速≤20rpm/min；挤出速率≤2m/min；六、在隔离护套层外采用重叠绕包方式缠绕一层阻水型绑扎带，搭接率至少50%以上；七、然后缠绕金属铠装层，金属铠装外包覆铠装扎带；八、铠装扎带外挤出外护套层；挤出转速≤10rpm/min；挤出速率≤3m/min。
[0010]作为优选，铠装扎带采用低烟无卤玻璃丝布带。
[0011]本专利技术的有益效果是：针对该电缆的生产工艺容易实现，在保证电缆最基本运行使用要求前提下，首先，大截面铜丝屏蔽加铝丝铠装组合设计可以降低电缆因故障出现过电流致电网瘫痪的风险，延长电缆在恶劣情况使用寿命；其次，铝丝铠装加防鼠型护套组合设计可以有效的防止老鼠啃咬、机械应力破坏，总体重量轻施工起来更加容易方便，降低电缆的维护和维修费用；同时，针对脱气控制工艺可以有效地减少电缆因绝缘线芯内部气体过多使电缆附件脱落，改善介电性能，大大降低因电树放电出现击穿的可能性，延长电缆运行使用寿命。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的一种电气化铁路27.5kV交联聚乙烯绝缘电缆的结构示意图。
[0013]图中：1铜导体层、2导体屏蔽层、3绝缘层、4绝缘屏蔽层、5铜丝屏蔽层、6隔离护套层、7金属铠装层8外护套层。
具体实施方式
[0014]现在将进一步细化代表性实施方案。应当理解，以下描述并非旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反，其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求限定的所述实施方案的实质和范围内的替代形式、修改形式和等同形式。
[0015]本专利技术提供了一种电气化铁路27.5kV交联聚乙烯绝缘电缆，所述电缆由内至外依次包括内层的铜导体层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、铜丝屏蔽层、隔离护套层、以及金属铠装层和外护套层；铜导体层外首先设置有一层阻水型绑扎带。所述金属铠装层为铝丝铠装；在金属铠装层与隔离护套层之间设置铠装扎带，铠装扎带采用低烟无卤玻璃丝布带；绝缘屏蔽层为交联聚乙烯。所述铝丝金属铠装层与外护套合成为一体。外护套层采用防鼠型低烟无卤阻燃护套料。
[0016]同时，本专利技术还提供了一种电气化铁路27.5kV交联聚乙烯绝缘电缆的生产工艺，包括以下步骤：一、导体制备：采用铜制备型线导体，型线导体通过绞制而成，在绞合成的铜导体外采用重叠绕包方式缠绕一层阻水型绑扎带，搭接率至少50%以上；二、多层共挤：导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层采用交联三层共挤，挤出速率为1
‑
2m/s；挤出温度为100
‑
105℃，三、对绝缘层内部气体的脱气工序，在烘房内静置，温度控制区间在60~65℃之间，脱气时间控制在24
‑
30h；
四、然后在外层包覆一层铜丝屏蔽层，金属屏蔽层外包覆阻燃布带；五、铜丝屏蔽层外挤出隔离护套层；挤出转速≤20rpm/min；挤出速率≤2m/min；六、在隔离护套层外采用重叠绕包方式缠绕一层阻水型绑扎带，搭接率至少50%以上；七、然后缠绕金属铠装层，金属铠装外包覆铠装扎带；铠装扎带采用低烟无卤玻璃丝布带；八、铠装扎带外挤出外护套层；挤出转速≤10rpm/min；挤出速率≤3m/min。
[0017]本专利技术专利的电缆在电气参数计算时充分考虑到电缆的短路电流疏导能力，出于27.5kV轨道交通电缆使用环境考虑，在机车驶入和驶出某一电臂时，瞬间负荷电流增大和下降，当区段出现多辆机车频繁驶过时，会出现短时或者周期性的过负荷情况，这样的使用环境会对电缆本身导体容量和金属屏蔽的容量有很高的要求，本专利电缆单独采用导电能力强的铜丝屏蔽加铝丝铠装结构，由于电缆故障时电流较大，此时的电流完全是通过金属屏蔽层和铠装层进行传导瞬时短路电流，铜丝屏蔽截面本身比铜带截面要大很多，加上铝丝铠装的截面比带材铠装层的截面大，两种良导电结构加在一起的总有效截面几乎与导体本身截面相当，这种结构完全可以胜任因出现过电流过大产生故障问题。
[0018]在生产工艺过程中，本专利技术专利电缆对电缆的主要结构进行精细化控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电气化铁路交联聚乙烯绝缘电缆，其特征在于：所述电缆由内至外依次包括内层的铜导体层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、铜丝屏蔽层、隔离护套层、以及金属铠装层和外护套层；所述金属铠装层为铝丝铠装；在金属铠装层与隔离护套层之间设置铠装扎带，铠装扎带采用低烟无卤玻璃丝布带；绝缘屏蔽层为交联聚乙烯。2.根据权利要求1所述的一种电气化铁路交联聚乙烯绝缘电缆，其特征在于：所述外护套层采用防鼠型低烟无卤阻燃护套料。3.根据权利要求1所述的一种电气化铁路交联聚乙烯绝缘电缆，其特征在于：所述铝丝金属铠装层与外护套合成为一体。4.根据权利要求1所述的一种电气化铁路交联聚乙烯绝缘电缆，其特征在于：铜导体层外首先设置有一层阻水型绑扎带。5.根据权利要求1所述的一种电气化铁路交联聚乙烯绝缘电缆的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：一、导体制备：采用铜制备型线导体，型线导体通过绞制而成，在绞合成的铜导体外采用重叠绕包方式缠绕一层阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永哲，魏学志，杨丽伟，
申请(专利权)人：杭州电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：