專利名稱：涌動式熱平衡高壓電力電纜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種涌動式熱平衡高壓電力電纜。適用于固定敷設在66千伏及以上輸配路線上。
背景技術：
電力電纜的基本結構由線芯(導體)、絕緣層、屏蔽層和保護層四部分組成，其中(1)線芯線芯是電力電纜的導電部分，用來輸送電能，是電力電纜的主要部分。(2)絕緣層絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，保證電能輸送，是電力電纜結構中不可缺少的組成部分。(3)屏蔽層6KV及以上的電力電纜一般都有導體屏蔽層和絕緣屏蔽層。(4)保護層保護層的作用是保護電力電纜免受外界雜質和水分的侵入，以及防止外力直接損壞電力電纜。高電壓必須通過變電站變?yōu)橹械碗妷弘娏鞑拍苓M入用戶中。隨著城市用電量劇增，為節(jié)省能量損耗，高壓電力電纜通過變電站進入城市中心負荷。為提高安全可靠指數， 電纜的阻燃與耐火的要求也日益俱增。值得關注的是，絕緣材料中加入各種阻燃劑或配合助劑，必然引起電氣和機械性能的下降，這對于高壓電力電纜是不允許的。目前66KV級及以上的電力電纜采用的防火措施或為埋沙或為防火槽盒，雖能達到一定效果，但因熱阻徒增，載流量降幅劇烈影響正常使用。本實用新型打破常規(guī)設計概念，既不從絕緣材料的耐火性著手，也不從外護防火層出發(fā)，而是從電纜的熱平衡原理著眼。眾所周知，著火對于電纜而言其區(qū)域只是局部，著火溫度可高達八、九百度，但對整根電纜長度而言仍處在常態(tài)，如何把局部的高溫向整體擴散，使吸熱(高溫處)與散熱(常態(tài)處)達到熱的平衡是本實用新型的設計難點。本申請人還考慮到電力電纜的敷設線路中，經常存在“熱瓶頸”而限制電纜使用到額定的載流量，降低了電纜的實際運行載流量。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種涌動式熱平衡高壓電力電纜，在火災高溫時，通過冷卻液的熱傳導、對流形成涌動，減輕火焰高溫對電纜的過度侵襲。本實用新型所采用的技術方案是一種涌動式熱平衡高壓電力電纜，包括導體、絕緣層、屏蔽層和護層，其中，所述導體為單芯絞合導體，其外包屏蔽層和絕緣層，在絕緣屏蔽層外設有金屬防水軋紋管，在軋紋管上繞有若干根金屬冷卻管，在金屬冷卻管和防水軋紋管周圍空隙中填有阻燃填充材料，金屬冷卻管為圓形采用繞包方式，金屬冷卻管的二端封閉，內充冷卻液并外接氣室，最外為護層。在上述方案基礎上，所述的金屬防水軋紋管和金屬冷卻管由鋁或銅材料制成，兼作接地極，金屬冷卻管內存放的冷卻液由凝脂及防腐液調制而成。所述阻燃填充材料為發(fā)泡型高效阻燃劑并覆穿孔的金屬帶或金屬絲編織帶。[0014]本實用新型的熱平衡機理是為保證電纜絕緣性能的穩(wěn)定，在本實用新型所涉及的電纜品種，其內核結構維持不變，變的僅是在它的金屬軋紋防水管外圍布設若干根金屬冷卻管，在冷卻管道內充有冷卻液，管道的兩端為封閉型并外接一定的氣室容積。當電纜局部過熱時，此處熱量先通過冷卻液的熱傳導、對流，將熱量向兩端傳遞，隨著溫度的劇升，該處的液體被汽化后壓力陡增，將周圍的液體向兩側推移，使電纜兩端頭的氣室壓力相繼增加，當此壓力值大于著火區(qū)管道空穴氣壓時(由于膨脹而減壓)冷卻液就會反向移動，重新回到著火區(qū)。這個過程周而復始就形成冷卻液的“涌動”，涌動消除了火焰所帶來的局部高溫，使電纜在著火時仍能持久常態(tài)地工作。本實用新型的有益效果是當電纜周圍著火造成電纜局部過熱時，冷卻液在冷卻管內形成涌動，消除了火焰所帶來局部高溫，使電纜在著火處仍能保持持久常態(tài)工作。

附圖1為本實用新型的剖面結構示意圖。附圖標號說明1 一纜芯；2—金屬防水軋紋管；3—金屬冷卻管；4一阻燃填充層；5—護層。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。由附圖1可知，本實用新型的一種涌動式熱平衡高壓電力電纜包括高壓電纜纜芯 1、金屬防水軋紋管2，金屬冷卻管3采用圓形狀，繞包在軋紋管上，在金屬冷卻管3和金屬防水軋紋管2周圍空隙中填有阻燃填充材料4，金屬冷卻管3的二端封閉，內充冷卻液并外接氣室，最外層為護層5。本實施例中，金屬防水軋紋管2及金屬冷卻管3由鋁或銅導電材料制成，可兼作接地極；金屬冷卻管3內存放的冷卻液由凝脂及防腐液調制而成。所述阻燃填充材料為發(fā)泡型高效阻燃劑并覆穿孔的金屬帶或金屬絲編織帶，以進一步減輕火焰高溫對電纜的過度侵襲。
權利要求1.一種涌動式熱平衡高壓電力電纜，包括導體、屏蔽層、絕緣層和護層，其特征在于 所述導體為單芯絞合導體，其外包屏蔽層和絕緣層，在絕緣層和護層之間設有金屬防水軋紋管和若干根金屬冷卻管，在金屬冷卻管和防水軋紋管周圍空隙中填有阻燃填充材料，金屬冷卻管為圓形采用繞包方式，金屬冷卻管的二端封閉，內充冷卻液并外接氣室，最外為護層。
2.根據權利要求1所述的涌動式熱平衡高壓電力電纜，其特征在于所述的金屬防水軋紋管及金屬冷卻管由鋁或銅導電材料制成，兼作接地極，金屬冷卻管內存放的冷卻液由凝脂及防腐液調制而成。
3.根據權利要求1所述的涌動式熱平衡高壓電力電纜，其特征在于所述阻燃填充材料為發(fā)泡型高效阻燃劑并覆穿孔的金屬帶或金屬絲編織帶。
專利摘要本實用新型涉及一種涌動式熱平衡高壓電力電纜。適用于固定敷設在66千伏及以上輸配路線上。涌動式熱平衡高壓電力電纜包括導體、屏蔽層、絕緣層和護層，其中，所述導體為單芯絞合導體，其外包屏蔽層和絕緣層，在絕緣層和護層之間設有金屬防水軋紋管和若干根金屬冷卻管，在金屬冷卻管和防水軋紋管周圍空隙中填有阻燃填充材料，金屬冷卻管為圓形采用繞包方式，金屬冷卻管的二端封閉，內充冷卻液并外接氣室，最外為護層。本實用新型的有益效果是當電纜周圍著火造成電纜局部過熱時，冷卻液在冷卻管內形成涌動，消除了火焰所帶來局部高溫，使電纜在著火處仍能保持持久常態(tài)工作。
文檔編號H01B9/02GK202084338SQ20112015452
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權日2011年5月16日
發(fā)明者姜祖輝, 張劍鈮, 董俊凱 申請人:上海泰瑞能源科技有限公司