±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜，電纜由內(nèi)到外依次分別包括導體、半導電捆扎帶、導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、第一半導電阻水層、銅絲屏蔽層、第二半導電阻水層、金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層、塑料外護層，銅絲屏蔽層中還設置有多根高強度松套管光纖單元。本發(fā)明專利技術(shù)提供的一種直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜，適用于大型直流輸電電網(wǎng)、電站，±150kV～500kV超高壓、大容量直流輸電，并能在線進行智能電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集及自動化控制信息傳輸。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種專用于直流輸電的電力電纜。特別是一種帶有銅絲屏蔽及光纖單元、金屬帶縱包加塑料護套綜合阻水層電力電纜。應用于大型直流輸電智能電網(wǎng)、電站，在線運行數(shù)據(jù)采集及控制信息傳輸?shù)?a title="±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜原文來自X技術(shù)">±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜。
技術(shù)介紹
隨著國家電力工業(yè)的高速發(fā)展，國內(nèi)±150kV～500kV超高壓、大容量、遠距離直流輸電智能電網(wǎng)建設工程已開始啟動，智能電網(wǎng)的建設需要傳輸高電壓線路運行在線檢測信號。雖然在，CN102610320A中公開了一種750～1100kV特高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣不銹鋼套光電復合電纜，此電纜能夠滿足特高壓輸變電工程智能電網(wǎng)在線光纖量測信號及數(shù)據(jù)通訊的需求，適用于750～1100kV特高壓輸變電系統(tǒng)，其獨特的交聯(lián)聚乙烯料制造的絕緣層、軟銅絲制成的銅絲屏蔽層以及不銹鋼管護套等設計，使電纜具有優(yōu)良的機械性能和防腐蝕性能，較高的短路電流容量。但是此光電復合電纜無法適用于現(xiàn)有的超高壓直流輸電智能電網(wǎng)的建設需求。為適應國家超高壓直流輸電智能電網(wǎng)建設的需要，設計制造了一種±150kV～500kV直流輸電超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜和直流輸電超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為國家提供了一種適用于大型直流輸電電網(wǎng)、電站，±150kV～500kV超高壓、大容量直流輸電，并能在線進行智能電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集，及自動化控制信息傳輸?shù)墓怆姀秃现绷麟娏﹄娎|。為了實現(xiàn)上述的技術(shù)特征，本專利技術(shù)的目的是這樣實現(xiàn)的：±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜，電纜從內(nèi)層至外層依次包括導體、半導電捆扎帶、導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層、第一半導電阻水層、銅絲屏蔽層和第二半導電阻水層，所述第二半導電阻水層外層為金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層，所述金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層外層為塑料外護層，所述銅絲屏蔽層內(nèi)部設有多根高強度松套管光纖單元；所述金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層采用銅塑復合帶制成或鋁塑復合帶制成。用于直流輸電的電力電纜，由于其導電線芯不存在趨膚效應，因此，所述導體采用緊壓銅導體或緊壓鋁導體。所述絕緣層采用專用于直流輸電的交聯(lián)聚乙烯絕緣料或聚烯烴直流電纜料制成。所述銅絲屏蔽層采用多根軟銅絲成S、Z絞合制成，銅絲屏蔽層設置于第一半導電阻水層和第二半導電阻水層之間。光纖單元與電力電纜的復合。由于本專利技術(shù)設計的光電復合電纜的結(jié)構(gòu)特點，能方便地解決光纖單元與電力電纜的復合問題，并能使光纖單元得到很好的機械保護。按客戶需要，所述高強度松套管光纖單元采用外部有金屬導電層的高強度松套管光纖單元2-4根，置于電纜的兩側(cè)，夾在密布的銅絲中間，與銅絲同時做S、Z絞合，隨之用薄銅帶繞包捆綁，或者直接繞包第二層半導電阻水帶。所述高強度松套管光纖單元選用薄鋁塑帶或銅塑帶包裹的高強度塑料松套管光纖單元。所述高強度松套管光纖單元采用表面金屬噴涂的高強度塑料松套管光纖單元。為了滿足直流超高壓電力電纜的徑向阻水要求，設計的直流電力電纜其防水結(jié)構(gòu)采用金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層。所述金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層采用銅或鋁塑復合帶縱包熔接，同時擠包聚乙烯塑料護套所構(gòu)成的綜合阻水層。所述金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層采用銅或鋁塑復合帶繞包后，澆熱熔瀝青，同時擠包聚乙烯塑料護套阻水層。所述塑料外護層采用聚乙烯護套料制成或聚氯乙烯絕緣護套；所述聚乙烯護套采用改性中密度聚乙烯護套。本專利技術(shù)有如下有益效果：1、本專利技術(shù)直流輸電超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜，具有很好的機械性能和優(yōu)良的防水、防腐蝕性能，制造工藝性也很好，制造成本也較低。2、電纜的銅絲屏蔽層有較高的短路電流容量，重要的是電纜內(nèi)部的高強度松套管光纖單元結(jié)構(gòu)及放置位置設計合理，不會輕易受損傷。3、本專利技術(shù)為國家提供了一種適用于大型直流輸電電網(wǎng)、電站，±150kV～500kV超高壓、大容量直流輸電，并能在線進行智能電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集，及自動化控制信息傳輸?shù)墓怆姀秃现绷麟娏﹄娎|。4、光纖單元與電力電纜的復合，由于本專利技術(shù)設計的光電復合電纜的結(jié)構(gòu)特點，能方便地解決光纖單元與電力電纜的復合問題，并能使光纖單元得到很好的機械保護。按客戶需要，選用外部有金屬導電層的高強度松套管光纖單元2～4根，置于電纜的兩側(cè)，夾在密布的銅絲中間，與銅絲同時做S、Z絞合，隨之用薄銅帶繞包捆綁，或者直接繞包第二層半導電阻水帶。附圖說明下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)作進一步說明。圖1是本專利技術(shù)整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)沒有設置高強度松套管光纖單元的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)有金屬導電層的高強度松套管光纖單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：導體1、半導電捆扎帶2、導體屏蔽層3、絕緣層4、絕緣屏蔽層5、第一半導電阻水層6、銅絲屏蔽層7、第二半導電阻水層8、金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層9、塑料外護層10、高強度松套管光纖單元11。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的實施方式做進一步的說明。如圖1所示，±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜，電纜從內(nèi)層至外層依次包括導體1、半導電捆扎帶2、導體屏蔽層3、絕緣層4、絕緣屏蔽層5、第一半導電阻水層6、銅絲屏蔽層7和第二半導電阻水層8，所述第二半導電阻水層8外層為金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層9，所述金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層9外層為塑料外護層10，所述銅絲屏蔽層7內(nèi)部設有多根高強度松套管光纖單元11；所述金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層9采用銅塑復合帶制成或鋁塑復合帶制成。進一步的，用于直流輸電的電力電纜，由于其導電線芯不存在趨膚效應，因此，所述導體1采用緊壓銅導體或緊壓鋁導體。進一步的，導體外設置有繞包的半導電捆扎帶2，繞包半導電捆扎帶2的目是為了增強導體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。繞包的半導電捆扎帶2和導體屏蔽層3聯(lián)合構(gòu)成了電纜的導體屏蔽。進一步的，直流輸電超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，其絕緣層4應采用專用于直流輸電的交聯(lián)聚乙烯絕緣料，也可采用其它特殊配方的聚烯烴直流電纜料制成，但絕不可采用用于超高壓交流輸電電纜制造的超凈化交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜料制造。所述的導體屏蔽層3、絕緣屏蔽層5采用超光滑半導電聚烯烴屏蔽料制造。導體屏蔽層3、絕緣層4、絕緣屏蔽層5采用三層共擠交聯(lián)電纜生產(chǎn)線一次擠出制造完成。進一步的，為了滿足直流超高壓電力電纜較大的短路容量要求，電纜的金屬屏蔽采用圓周排列密布的銅絲絞合屏蔽，所述的銅絲屏蔽層7根據(jù)設計要求，由數(shù)十根軟銅絲成S、Z絞合制成，銅絲屏蔽層7設置于第一半導電阻水層6和第二半導電阻水層8之間。進一步的，直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜中，所述的高強度松套管光纖單元11與銅絲屏蔽層7同時放置于兩層半導電阻水緩沖層之間。為了防止直流超高壓電力電纜導電線芯的絕緣屏蔽與金屬屏蔽層之間產(chǎn)生局部電場畸變，高強度松套管光纖單元11必須采用外部有金屬導電層的高強度松套管光纖單元。首選薄鋁塑帶包裹的高強度塑料松套管光纖單元；或是采用表面金屬噴涂的高強度塑料松套管光纖單元；原則是松套管光纖單元表面必須有導電層，并保有合適的機械強度。有外部金屬導電層的高強度松套管光纖單元結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。如圖3，一種有外部金屬導電層的高強度松套管光纖單元結(jié)構(gòu)，其內(nèi)層至外層依次分別包括光纖12，填充光纖膏13，高強度塑料松套管14，有色金屬帶包本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜，電纜從內(nèi)層至外層依次包括導體（1）、半導電捆扎帶（2）、導體屏蔽層（3）、絕緣層（4）、絕緣屏蔽層（5）、第一半導電阻水層（6）、銅絲屏蔽層（7）和第二半導電阻水層（8），其特征在于：所述第二半導電阻水層（8）外層為金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層（9），所述金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層（9）外層為塑料外護層（10），所述銅絲屏蔽層（7）內(nèi)部設有多根高強度松套管光纖單元（11）；所述金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層（9）采用銅塑復合帶制成或鋁塑復合帶制成。

【技術(shù)特征摘要】
1.±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜，電纜從內(nèi)層至外層依次包括導體（1）、半導電捆扎帶（2）、導體屏蔽層（3）、絕緣層（4）、絕緣屏蔽層（5）、第一半導電阻水層（6）、銅絲屏蔽層（7）和第二半導電阻水層（8），其特征在于：所述第二半導電阻水層（8）外層為金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層（9），所述金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層（9）外層為塑料外護層（10），所述銅絲屏蔽層（7）內(nèi)部設有多根高強度松套管光纖單元（11）；所述金屬塑料復合帶包覆綜合阻水層（9）采用銅塑復合帶制成或鋁塑復合帶制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜，其特征在于：所述導體（1）采用緊壓銅導體或緊壓鋁導體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜，其特征在于：所述絕緣層（4）采用專用于直流輸電的交聯(lián)聚乙烯絕緣料或聚烯烴直流電纜料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜，其特征在于：所述銅絲屏蔽層（7）采用多根軟銅絲成S、Z絞合制成，銅絲屏蔽層（7）設置于第一半導電阻水層（6）和第二半導電阻水層（8）之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的±150kV～500kV直流超高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣光電復合電力電纜，其特征在于：所述高...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳建寧，戚景贊，曾學忠，吳弘，
申請(專利權(quán))人：宜昌信通電纜有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北;42