750～1100kV特高压交联聚乙烯绝缘不锈钢套光电复合电缆制造技术

一种750～1100kV特高压交联聚乙烯绝缘不锈钢套光电复合电缆，电缆由内到外依次分别包括导体、半导电捆扎带、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第一半导电阻水缓冲层、铜丝屏蔽层、第二半导电阻水缓冲层、不锈钢管护套、绝缘外护层、导电外护层，铜丝屏蔽层中还设有多根高强度松套管光纤单元。本实用新型专利技术提供的一种特高压交联聚乙烯绝缘、铜丝屏蔽、不锈钢管护套光电复合电力电缆，适用于大型电网、电站750～1100kV特高压、大容量交流输电，并能在线进行智能电网运行数据采集及自动化控制信息传输。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电缆，特别是一种带有铜丝屏蔽及光纤单元，应用于大型电站智能电网在线运行数据采集的750 IlOOkV特高压交联聚乙烯绝缘不锈钢套光电复合电缆。
技术介绍
随着国家电力工业的高速发展，国内750_1000kV特高压、大容量、远距离交流输变电智能电网建设工程已开始启动，智能电网的建设需要传输高电压线路运行在线量测信号。基于光纤特有的绝缘性能，利用光纤能准确传送量测信号特点，可以制成一系列的高电压在线电光信号转换器。如电压、电流、电频率电光信号转换，力学压敏传感器和最常用的高压输电电缆光纤测温传感器等；以及利用光纤通讯传输容量大、传输质量好，不受电磁噪声干扰，不受高电压、大电流的影响，耐高温、耐腐蚀的优点；使光纤传感通讯技术在高压智能电网领域得到了越来越广泛的应用。国外现有的特高压输电聚丙烯薄膜复合纸绝缘充油电力电缆，结构性能不够稳定、安装维护不便、且不利于环保；目前国际、国内还没有适用于特高压大容量交流输变电，能在线进行智能电网运行数据采集及自动化控制信息传输的750 IlOOkV特高压交联聚乙烯绝缘光电复合电力电缆产品。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种750 IlOOkV特高压交联聚乙烯绝缘不锈钢套光电复合电缆，能够满足特高压输变电工程智能电网在线光纤量测信号及数据通讯的需求，适用于750 IlOOkV特高压输变电系统，其独特的交联聚乙烯料制造的绝缘层、软铜丝制成的铜丝屏蔽层以及不锈钢管护套等设计，使电缆具有优良的机械性能和防腐蚀性能，较高的短路电流容量。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是750 IlOOkV特高压交联聚乙烯绝缘不锈钢套光电复合电缆，电缆由内到外依次分别包括导体、半导电捆扎带、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第一半导电阻水缓冲层、铜丝屏蔽层、第二半导电阻水缓冲层、不锈钢管护套、绝缘外护层、导电外护层。所述铜丝屏蔽层中还设有多根高强度松套管光纤单元。为了削弱导体在输送大电流负荷时的集肤效应，所述的导体优先采用铜分割导体，也可采用铝分割导体、多根导线绞合紧压圆铜导体或多根导线绞合紧压圆铝导体。所述的绝缘层优先采用超净化特高压交联聚乙烯绝缘料，也可采用超净化聚乙烯绝缘料制成。所述的导体屏蔽层、绝缘屏蔽层采用超光滑半导电聚烯烃屏蔽料制造。为了满足特高压电缆较大的短路容量要求，电缆的金属屏蔽采用圆周排列密布的铜丝绞合屏蔽，所述的铜丝屏蔽层根据电缆设计需要，采用多根软铜丝成S、Z绞合制成，铜丝屏蔽层放置于第一半导电阻水缓冲层与第二半导电阻水缓冲层之间。所述的高强度松套管光纤单元采用外部有金属导电层的高强度松套管光纤单元2 4根，设置于铜丝屏蔽层中，与软铜丝同时做S、Z绞合。所述的高强度松套管光纤单元由内层至外层依次分别包括光纤，填充光纤膏，高强度塑料松套管，有色金属带包覆层。所述的不锈钢管护套采用高无磁性合金不锈钢材料制成。所述的绝缘外护层采用聚乙烯绝缘护套料或聚氯乙烯绝缘护套料制成。 所述的导电外护层采用导电聚烯烃料或半导电聚烯烃料制成。本技术提供的750 IlOOkV特高压交联聚乙烯绝缘不锈钢套光电复合电缆，具有很好的机械性能和优良的防腐蚀性能，铜丝屏蔽层有较高的瞬态短路电流容量，电缆内部的高强度松套管光纤单元结构可行，安放位置设计合理，不会轻易受到损伤，并能可靠地对特高压输电电网在线运行，进行智能电网运行数据采集和自动化控制信息传输。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图I是本技术的结构示意图；图2是实施例2的结构示意图；图3是高强度松套管光纤单元结构示意图。具体实施方式实施例I :如图I和图3所示，本技术电缆由内到外依次分别包括导体I、半导电捆扎带2、导体屏蔽层3、绝缘层4、绝缘屏蔽层5、第一半导电阻水缓冲层6、铜丝屏蔽层7、第二半导电阻水缓冲层8、不锈钢管护套9、绝缘外护层10、导电外护层11。所述的铜丝屏蔽层7中还设有多根高强度松套管光纤单元12。为了满足特高压、大容量交流输电的需要，削弱导体在输送大电流负荷时的集肤效应，所述导体I常采用铜分割导体，以加有中心圆导线的五分割导体、七分割导体或九分割导体为常用型式，也可以采用铝分割导体，或采用多根导线绞合紧压圆铜导体或铝导体。为了增强导体结构的稳固性，导体I外设置有绕包的半导电捆扎带2，半导电捆扎带2和导体屏蔽层3联合构成电缆的导体屏蔽。所述的绝缘层4采用超净化特高压交联聚乙烯绝缘料或超净化聚乙烯绝缘料制成。所述的导体屏蔽层3、绝缘屏蔽层5采用超光滑半导电聚烯烃屏蔽料制造。为了满足特高压电缆较大的短路容量要求，电缆的铜丝屏蔽层7采用圆周排列密布的铜丝绞合屏蔽，所述的铜丝屏蔽层根据设计要求，由数十根软铜丝成S、Z绞合制成，铜丝屏蔽层7放置于第一半导电阻水缓冲层6与第二半导电阻水缓冲层8之间。所述的高强度松套管光纤单元12，与铜丝屏蔽层7同时放置于两层半导电阻水缓冲层之间。为了防止特高压电缆导电线芯的绝缘屏蔽与金属屏蔽层之间产生局部电场畸变，高强度松套管光纤单元12必须采用外部有金属导电层的高强度松套管光纤单元。首选薄铜带或铝带包裹的高强度塑料松套管光纤单元；也可选用有色金属松套管或无磁不锈钢复合松套管光纤单元，或是采用表面金属喷涂的高强度塑料松套管光纤单元；原则是松套管光纤单元表面必须有导电层，并保有合适的机械强度。所述的高强度松套管光纤单元12如图3所示由内层至外层依次分别包括光纤13，填充光纤膏14，高强度塑料松套管15，有色金属带包覆层16。根据需要，光纤13可采用多根数据通讯光纤、温度传感光纤或力学传感光纤；高强度塑料松套管15采用高模量的聚脂塑料松套管，或采用耐高温、耐腐蚀、高绝缘、低磨擦系数、有良好机械强度的铁氟龙光纤松套管；有色金属带包覆层16采用O. 02mm以下的薄铜带或铝带，纵包或绕包在高强度塑料松套管15的外层。这种结构的用金属带包覆高强度松套管光纤单元，内部高强度塑料松套管15有很好的高压绝缘性能和物理隔离性能；外层的 金属带包覆层16有很好的导电性能，并且容易剥离；本专利技术的金属带包覆高强度松套管光纤单元，在特高压电力电缆安装施工中布置应用和光纤接续操作非常方便。光纤单元与电力电缆的复合，是单芯光电复合电力电缆制造的技术难点，处理不当光纤单元很容易受到侵害断纤。由于本专利技术设计的光电复合电缆的结构优势，较好地解决了光纤单元与电力电缆的复合问题，并能使光纤单元得到很好的机械保护。所述的高强度松套管光纤单元12选用有金属导电层的高强度松套管光纤单元2 4根，夹在密布的铜丝屏蔽层7中间，与软铜丝同时做S、Z绞合，同时用薄铜带绕包捆绑，或者直接绕包第二层半导电阻水带。这种结构的单芯光电复合电力电缆，在装盘及敷设时，光纤单元都有足够的冗余长度，不会使光纤单元受到过量的拉伸以至损坏。所述的不锈钢管护套9是按电缆金属护套机械强度设计需要，选用一定厚度和宽度的无磁性不锈钢带材，根据需要制成的不锈钢管护套的圆周长，将不锈钢带材裁切成一定宽度，然后经金属管成型模包裹在电缆的第二半导电阻水缓冲层8上，构成与第二半导电阻水缓冲层8有一定间隙的不锈钢套管；再采用金属管氩弧焊接机，对初步成型的不锈钢套管纵包拼缝实施纵向自动焊接。不锈钢金属管在纵包焊接时，会产生一定的热量，这时电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种750 IlOOkV特高压交联聚乙烯绝缘不锈钢套光电复合电缆，其特征在于电缆由内到外依次分别包括导体(I)、半导电捆扎带(2)、导体屏蔽层(3)、绝缘层(4)、绝缘屏蔽层(5)、第一半导电阻水缓冲层(6)、铜丝屏蔽层(7)、第二半导电阻水缓冲层(8)、不锈钢管护套(9)、绝缘外护层(10)、导电外护层(11)。2.根据权利要求I所述的750 IlOOkV特高压交联聚乙烯绝缘不锈钢套光电复合电缆，其特征在于铜丝屏蔽层(7)中还设有多根高强度松套管光纤单元(12)。3.根据权利要求I所述的750 IlOOkV特高压交联聚乙烯绝缘不锈钢套光电复合电缆，其特征在于所述的导体(I)采用铜分割导体、铝分割导体、多根导线绞合紧压圆铜导体或多根导线绞合紧压圆铝导体。4.根据权利要求I所述的750 IlOOkV特高压交联聚乙烯绝缘不锈钢套光电复合电缆，其特征在于所述的绝缘层(4)采用超净化特高压交联聚乙烯绝缘料或超净化聚乙烯绝缘料制成。5.根据权利要求I所述的750 IlOOkV特高压交联聚乙烯绝缘不锈钢套光电复合电缆，其特征在于所述的导体屏蔽层(3)、绝缘屏蔽层(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建宁，郑运焱，郑顺山，曾学忠，戚景赞，季锡明，吴弘，
申请(专利权)人：宜昌联邦电缆有限公司，郑保祯，郑运焱，
类型：实用新型
国别省市：