專利名稱：一種核電用大功率變頻電纜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種電纜，特別涉及ー種核電用大功率變頻電纜。
背景技術：
隨著電カ電子技術的發(fā)展，變頻調速以其體積小、設備投資費用少、結構簡單、體 積小、成本低、節(jié)能(30% — 40%)、調速范圍大、使用方便、電壓等級高(目前已達IOkV)、容量大(目前已達10000KW)等優(yōu)點，在核電上的用途越來越廣泛。變頻調速具有恒功率、恒轉速等特性，但是，變頻調速同時存在以下突出的問題I)變頻器工作時不可避免地會產生高次諧波電流和高次諧波干擾，這種高次諧波電流有可能引起電網上過載繼電保護產生誤動作而導致事故發(fā)生，同時高次諧波電流也會使電網的供電品質變壞；2)高次諧波發(fā)射強電磁波使各種電子設備受到嚴重的干擾會導致通信信號失真，監(jiān)測及控制失靈或產生誤動作；3)高次諧波會通過線間電容向鄰近回路產生電磁耦合而干擾其它回路的正常エ作；4)必須避免電流和電壓發(fā)生諧振由于高次諧波的存在，一旦某次諧波與變頻器一側電流或者電動機一側電壓發(fā)生諧振就會導致電氣設備嚴重燒毀的后果，而這類諧振與電纜長度有關，一般希望電纜有較高的諧振點，也就是說希望電纜的電感電容的乘積的平方根有較小值，這樣就可以得到較大的電纜長度而不發(fā)生諧振。由于變頻調速存在上述嚴重問題，而普通3芯、(3+1)芯6_35kV電カ電纜，由于結構不對稱平衡，電纜的電場、磁場始終處于不平衡狀態(tài)，傳輸阻抗高，高次諧波發(fā)射量大；由于絕緣材料的高頻脈沖耐壓性能差和絕緣厚度選擇不當，絕緣容易發(fā)生擊穿；另普通屏蔽電纜的屏蔽層采用鋁箔、鋁帶繞包結構，屏蔽性能差，在變頻調速系統(tǒng)中不能有效抑制高次諧波、電磁波的福射和傳導，系統(tǒng)存有嚴重的電磁干擾和較大電機軸承電流，會降低電纜、電機的使用壽命，甚至電纜絕緣會出現(xiàn)擊穿等事故，另一般的電纜結構難于適應核電特殊使用要求，如阻燃、低煙、無鹵、無腐蝕、耐輻射等，因此無法適應此類核電用變頻場合要求。

實用新型內容本實用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，提供ー種屏蔽效果好、具有良好的防水、易彎曲等綜合性能的適于船用防水大功率變頻系統(tǒng)用電纜。實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案是ー種核電用大功率變頻電纜，包括從內至外依次擠包的纜芯、隔氧層、總屏蔽層和外護層；所述纜芯包括三根絕緣線芯、填充層和包帯，所述每根絕緣線芯由從內至外依次設置的導體、導體屏蔽、絕緣、絕緣屏蔽和金屬屏蔽組成，所述填充層填充在三個絕緣線芯和包帶之間；所述總屏蔽層采用皺紋銅管結構。所述纜芯采用的三相平衡對稱結構，作為三相的三根絕緣線芯緊密接觸排列呈幾何對稱分布。[0011]所述纜芯的絕緣線芯的導體為符合GB/T 3956-2008規(guī)定的第2類圓形緊壓結構。所述纜芯的絕緣線芯的金屬屏蔽采用高導電銅帶重疊繞包而成。所述纜芯的填充層采用無堿玻璃絲阻燃繩填充結構。采用了上述技術方案，本實用新型具有以下的有益效果(1)本實用新型的屏蔽采用分屏蔽加總屏蔽的結構，同時總屏蔽皺紋銅管結構，屏蔽抑制系數(shù)〈O. 01，達到了電纜完全密封屏蔽的效果，整個電纜易于彎曲，能有效地抑制高次諧波、電磁波的輻射和傳導，減小了整個系統(tǒng)的輻射和變頻電機的軸承電流，從而減小了變頻電機的磨損，保證電纜運行長期可靠和敷設環(huán)境的最大適應性。(2)由于本實用新型的電纜的纜芯采用特殊的三相平衡對稱結構，即三相絕緣線 芯相互緊密接觸呈幾何對稱分布，因此達到了電纜各項電氣參數(shù)的對稱平衡，在含有高次平衡狀態(tài)下(包括電感、電容等各種電氣參數(shù))，傳輸阻抗低、高次諧波發(fā)射量小，電纜的エ作絕緣處于最佳狀態(tài)而充分地發(fā)揮其絕緣水平，確保電纜在高頻脈沖發(fā)射作用下保持性能
穩(wěn)定，安全可靠。(3)本實用新型的絕緣線芯的絕緣采用厚度比GB/T 12706-2008規(guī)定厚3-5mm的高介電交聯(lián)聚こ烯作為電纜的絕緣，電纜絕緣性能好、介電性能高，能經受高頻脈沖反射疊加(2— 3倍)電壓的長期不斷沖擊；包帶采用低煙無鹵帶；隔氧層采用熱塑性低煙無鹵阻燃隔氧層料擠包而成，氧指數(shù)高達45 ;外護層采用低煙無鹵阻燃耐輻射護套料，具有阻燃、低煙、無鹵、無腐蝕、耐輻射，使得電纜在制造加工、運輸、敷設及使用過程中，無有毒有害物質產生，對人體無任何健康影響，對周圍環(huán)境無任何污染，極大的保護了自然資源與生態(tài)環(huán)境。(5)本實用新型屏蔽效果好、耐脈沖反射電壓沖擊性能高、電氣結構平衡對稱、具有阻燃、低煙、無鹵、無腐蝕、耐輻射等綜合性能，可安全應用于核電變頻電纜。

為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進ー步詳細的說明，其中圖I為本實用新型的結構示意圖。附圖中標號為纜芯I、絕緣線芯11、導體11-1、導體屏蔽11-2、絕緣11-3、絕緣屏蔽11-4、金屬屏蔽11-5、填充層12、包帯13、隔氧層2、總屏蔽層3、外護層3。
具體實施方式
(實施例I)見圖I，本實施例的一種核電用大功率變頻電纜，包括從內至外依次擠包的纜芯I、隔氧層2、總屏蔽層3、和外護層3?？偲帘螌?采用皺紋銅管結構，屏蔽性能優(yōu)越。纜芯I包括三根絕緣線芯11、填充層12和包帯13。每根絕緣線芯11由從內至外依次設置的導體11-1、導體屏蔽11-2、絕緣11-3、絕緣屏蔽11-4和金屬屏蔽11-5組成，填充層12填充在三個絕緣線芯11和包帶13之間；纜芯I采用的三相平衡對稱結構，作為三相的三根絕緣線芯11緊密接觸排列呈幾何對稱分布。導體11-1為符合GB/T 3956-2008規(guī)定的第2類圓形緊壓結構。金屬屏蔽11-5采用高導電銅帶重疊繞包而成。填充層12采用無堿玻璃絲阻燃繩填充結構。在材質的選擇上，導體屏蔽11-2和絕緣屏蔽11-4均采用聚烯烴半導電屏蔽料擠包而成；絕緣11-3采用厚度比GB/T 12706-2008規(guī)定厚3-5mm的高介電交聯(lián)聚こ烯(XLPE);包帯13采用低煙無鹵帶；隔氧層2采用熱塑性低煙無鹵阻燃隔氧層料擠包而成，氧指數(shù)高達45 ;外護層4采用低煙無鹵阻燃耐輻射護套料，具有阻燃、低煙、無鹵、無腐蝕、耐輻射，使得電纜在制造加工、運輸、敷設及使用過程中，無有毒有害物質產生，對人體無任何健康影響，對周圍環(huán)境無任何污染，極大的保護了自然資源與生態(tài)環(huán)境。以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進ー步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包 含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種核電用大功率變頻電纜，其特征在于包括從內至外依次擠包的纜芯(I)、隔氧層(2)、總屏蔽層(3)和外護層⑷；所述纜芯⑴包括三根絕緣線芯(11)、填充層(12)和包帶(13)，所述每根絕緣線芯(11)由從內至外依次設置的導體(11-1)、導體屏蔽(11-2)、絕緣(11-3)、絕緣屏蔽(11-4)和金屬屏蔽(11-5)組成，所述填充層(12)填充在三個絕緣線芯(11)和包帶(13)之間；所述總屏蔽層(2)采用皺紋銅套結構。
2.根據權利要求I所述的一種核電用大功率變頻電纜，其特征在于所述纜芯(I)采用的三相平衡對稱結構，作為三相的三根絕緣線芯(11)緊密接觸排列呈幾何對稱分布。
3.根據權利要求2所述的一種核電用大功率變頻電纜，其特征在于所述纜芯(I)的絕緣線芯(11)的導體(11-1)為符合GB/T 3956-2008規(guī)定的第2類圓形緊壓結構。
4.根據權利要求3所述的一種核電用大功率變頻電纜，其特征在于所述纜芯(I)的絕緣線芯(11)的金屬屏蔽(11-5)采用高導電銅帶重疊繞包而成。
5.根據權利要求4所述的一種核電用大功率變頻電纜，其特征在于所述纜芯(I)的填充層(12)采用無堿玻璃絲阻燃繩填充結構。
專利摘要本實用新型一種核電用大功率變頻電纜，包括從內至外依次擠包的纜芯、隔氧層、總屏蔽層和外護層；纜芯包括三根絕緣線芯、填充層和包帶，每根絕緣線芯由從內至外依次設置的導體、導體屏蔽、絕緣、絕緣屏蔽和金屬屏蔽組成，所述填充層填充在三個絕緣線芯和包帶之間；總屏蔽層采用縱包銅塑帶結構。本實用新型的屏蔽采用分屏蔽加總屏蔽的結構，同時總屏蔽采用皺紋銅管結構，屏蔽抑制系數(shù)＜0.01，達到了電纜完全密封屏蔽的效果，整個電纜易于彎曲，能有效地抑制高次諧波、電磁波的輻射和傳導，減小了整個系統(tǒng)的輻射和變頻電機的軸承電流，從而減小了變頻電機的磨損，從而減小了變頻電機的磨損，并具有良好的防水、防腐性能。
文檔編號H01B9/00GK202650666SQ20122014155
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權日2012年4月6日
發(fā)明者衛(wèi)國升, 程文燕, 劉華軍, 柴相花 申請人:遠東電纜有限公司, 江蘇新遠東電纜有限公司, 遠東復合技術有限公司