甚低頻高壓防電暈饋電電纜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電纜。所要解決的技術(shù)問題是提供一種甚低頻高壓防電暈饋電電纜，可以解決高電壓下的防電暈問題，并確保綜合電纜的整體性能優(yōu)良。其特征在于：電纜從內(nèi)到外依次設(shè)有中芯填充線（1）、由抗拉纖維組成的增強(qiáng)層（2）、內(nèi)護(hù)套（3）、填充套管層絞結(jié)構(gòu)層（4）、中護(hù)套（5）、導(dǎo)電層（6）、半導(dǎo)電層（7）、外護(hù)套（8）；填充套管層絞結(jié)構(gòu)層（4）為采用空心填充套管用層絞的方法束包在內(nèi)護(hù)套（3）外形成的結(jié)構(gòu)層。本實(shí)用新型采用編織導(dǎo)體結(jié)構(gòu)增大導(dǎo)電層外徑和半導(dǎo)電層均化電場方法，解決了電纜的防電暈技術(shù)；采用輕質(zhì)材料和空管層絞填充技術(shù)，解決了電纜的低比重要求；采用纖維材料編織工藝技術(shù)，滿足電纜的抗拉承重要求。
【專利說明】甚低頻高壓防電暈饋電電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電纜，尤其涉及甚低頻發(fā)射天線系統(tǒng)中的傳輸饋線用電纜。
技術(shù)背景
[0002]甚低頻發(fā)射天線饋線要求的傳輸電流大、電壓高，同時(shí)電纜懸空使用，要求重量輕并具有足夠的抗拉強(qiáng)度，以滿足承拉需求。目前，普通的安裝線電纜都是采用一定截面積的銅絞線在表面擠出一層護(hù)套材料制成，結(jié)構(gòu)較為簡單。此種電纜在高電壓作用下容易產(chǎn)生電暈，會(huì)影響天線的發(fā)射效率，不能作為甚低頻發(fā)射天線的饋線使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種甚低頻高壓防電暈饋電電纜，可以解決高電壓下的防電暈問題，而且考慮到傳輸大電流需要的導(dǎo)體截面積，可以使在一定導(dǎo)體截面積下傳輸大電流產(chǎn)生的發(fā)熱量和電纜散熱能力達(dá)到平衡，并且還兼顧保證電纜在實(shí)際使用過程中的柔軟、耐磨、安裝、承拉、耐疲勞等能力，確保綜合電纜的整體性能優(yōu)良。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
[0005]甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特征在于:所述電纜從內(nèi)到外依次設(shè)有中芯填充線1、由抗拉纖維組成的 增強(qiáng)層2、內(nèi)護(hù)套3、填充套管層絞結(jié)構(gòu)層4、中護(hù)套5、導(dǎo)電層6、半導(dǎo)電層7、外護(hù)套8 ;所述填充套管層絞結(jié)構(gòu)層4為采用空心填充套管用層絞的方法束包在內(nèi)護(hù)套3外形成的結(jié)構(gòu)層。
[0006]優(yōu)選的，所述中芯填充線I采用高密度聚乙烯擠塑。
[0007]優(yōu)選的，所述增強(qiáng)層2采用芳綸纖維編織。
[0008]優(yōu)選的，所述內(nèi)護(hù)套3采用低密度聚乙烯擠塑。
[0009]優(yōu)選的，所述空心填充套管采用高密度聚乙烯擠塑。
[0010]優(yōu)選的，所述中護(hù)套5采用低密度聚乙烯擠塑.[0011]優(yōu)選的，所述導(dǎo)電層6采用裸銅線編織。
[0012]優(yōu)選的，所述半導(dǎo)電層7采用半導(dǎo)電聚烯烴擠塑。
[0013]優(yōu)選的，所述外護(hù)套8采用聚氨酯擠塑。
[0014]本實(shí)用新型可帶來以下有益效果:
[0015]本實(shí)用新型的電纜可以作為甚低頻天線的饋電電纜使用，傳輸電壓高、電流大。電纜采用增大導(dǎo)電層外徑和在導(dǎo)電層外設(shè)置半導(dǎo)電層的方法來減少導(dǎo)體表面的電場集中，提高電纜的電暈電壓。同時(shí)，采用輕質(zhì)、復(fù)合的電纜結(jié)構(gòu)，降低了電纜外徑增加造成的重量過大影響，并通過增強(qiáng)層的設(shè)計(jì)保證了電纜一定的抗拉強(qiáng)度，使電纜做到電氣性能和物理性能的兼顧。
[0016]主要指標(biāo)優(yōu)良:①線密度≤780g/m 導(dǎo)電層外徑≤25mm ;③載流量≤120A ；?滅暈電壓> 94kV ;⑤破斷拉力> 5kN ;⑥彎曲半徑:≤500mm ;⑦最大外徑≤30mm 工作溫度-45°C ?+85 °C。
[0017]本實(shí)用新型解決的關(guān)鍵技術(shù):防電暈技術(shù)、減重技術(shù)、抗拉增強(qiáng)技術(shù)。采用編織導(dǎo)體結(jié)構(gòu)增大導(dǎo)電層外徑和半導(dǎo)電層均化電場方法，解決了電纜的防電暈技術(shù)；采用輕質(zhì)材料和空管層絞填充技術(shù)，解決了電纜的低比重要求；采用纖維材料編織工藝技術(shù)，滿足電纜的抗拉承重要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1:本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]圖1中I為中芯填充線；2為增強(qiáng)層；3為內(nèi)護(hù)套；4為填充套管層絞結(jié)構(gòu)層；5為中護(hù)套；6為導(dǎo)電層；7為半導(dǎo)電層；8為外護(hù)套。
[0021]參見圖1，中芯填充線I采用高密度聚乙烯擠塑，增強(qiáng)層2采用芳綸纖維編織，內(nèi)護(hù)套3采用低密度聚乙烯擠塑，內(nèi)護(hù)套3外用空心填充套管層絞形成一個(gè)雙層結(jié)構(gòu)的填充套管層絞結(jié)構(gòu)層4，空心填充套管采用高密度聚乙烯擠塑，中護(hù)套5采用低密度聚乙烯擠塑，導(dǎo)電層6采用裸銅線編織，半導(dǎo)電層7采用半導(dǎo)電聚烯烴擠塑，外護(hù)套8采用聚氨酯擠塑。
[0022]本電纜首先根據(jù)電暈產(chǎn)生的原理，對電纜導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。電纜電暈電壓主要與導(dǎo)體表面的曲率半徑、導(dǎo)體表面的光滑程度、空氣密度、濕度、電纜距離地面高度等有關(guān)。從電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮，增大導(dǎo)體表面的曲率半徑即選用較大外徑的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，因此本電纜采用在中護(hù)套5外編織一層銅絲作為導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，使導(dǎo)電層6外徑達(dá)到25mm以上，比傳統(tǒng)的相同導(dǎo)體截面積的絞線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)大幅提高了導(dǎo)體表面曲率半徑和電暈電壓。同時(shí)，為了避免編織形成的導(dǎo)電層6的毛刺和不平整帶來的影響，電纜在導(dǎo)電層6外設(shè)計(jì)了一個(gè)薄壁的半導(dǎo)電層擠出結(jié)構(gòu)7，可以有效地改善導(dǎo)體表面的光滑程度，進(jìn)一步提高電纜的電暈電壓。
[0023]然后，根據(jù)電纜外徑、材料特性和導(dǎo)體在大電流下的發(fā)熱進(jìn)行電纜的溫升計(jì)算，確定導(dǎo)體截面積。電纜的發(fā)熱由導(dǎo)體電阻和電流大小決定。電纜散熱與電纜材料的熱阻和電纜外徑以及散熱條件等有關(guān)。在其他條件確定的情況下，增加導(dǎo)體截面積可以降低導(dǎo)體電阻，使電纜發(fā)熱降低并與散熱能力達(dá)到平衡，電纜工作時(shí)會(huì)穩(wěn)定在一定的溫度范圍內(nèi)，不會(huì)因?yàn)檫^熱而損壞或降低壽命。
[0024]電纜導(dǎo)體編織層即導(dǎo)電層6以內(nèi)部分為具有較低重量的結(jié)構(gòu)材料制成，既要保證一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和支撐力，保證電纜不變形，又不能過重。因此，支撐材料選用具有較高強(qiáng)度、密度也相對較輕的聚乙烯材料制成，中芯填充線和空心的填充套管由于需要承擔(dān)主要的支撐作用，選用高密度聚乙烯材料，其他部分則選用密度更小的低密度聚乙烯材料，進(jìn)一步降低了電纜的重量?？招奶畛涮坠懿捎脤咏g的方法，束包在中心線周圍，既可以保證緊密，又有利于提高電纜整體的柔軟性。層絞的層數(shù)可以根據(jù)空心填充套管的尺寸、電纜的外徑以及導(dǎo)電層的截面積等實(shí)際參數(shù)選擇確定。增強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在中芯填充線外，編織一層高強(qiáng)度芳綸纖維，芳綸纖維具有較高的比強(qiáng)度和彈性模量，即使在受到較大的拉力后也不會(huì)產(chǎn)生明顯的變形，可以起到保護(hù)電纜的作用。[0025]上述的對實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本實(shí)用新型不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，不脫離本實(shí)用新型范疇所作出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特征在于:所述電纜從內(nèi)到外依次設(shè)有中芯填充線(I)、由抗拉纖維組成的增強(qiáng)層(2)、內(nèi)護(hù)套(3)、填充套管層絞結(jié)構(gòu)層(4)、中護(hù)套(5)、導(dǎo)電層(6)、半導(dǎo)電層(7)、外護(hù)套(8);所述填充套管層絞結(jié)構(gòu)層(4)為采用空心填充套管用層絞的方法束包在內(nèi)護(hù)套(3 )外形成的結(jié)構(gòu)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特征在于:所述中芯填充線(I)采用高密度聚乙烯擠塑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特征在于:所述增強(qiáng)層(2)采用芳綸纖維編織。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特征在于:所述內(nèi)護(hù)套(3)采用低密度聚乙烯擠塑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特征在于:所述空心填充套管采用高密度聚乙烯擠塑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特征在于:所述中護(hù)套(5)采用低密度聚乙烯擠塑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特征在于:所述導(dǎo)電層(6)采用裸銅線編織。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特征在于:所述半導(dǎo)電層(7)采用半導(dǎo)電聚烯烴擠塑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甚低頻高壓防電暈饋電電纜，其特征在于:所述外護(hù)套(8)采用聚氨酯擠塑。
【文檔編號(hào)】H01B7/18GK203673860SQ201320817684
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】包志勇, 許德玲, 成琦, 于沅琳, 董現(xiàn)明, 張聞?dòng)? 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第二十三研究所