本發(fā)明涉及一種高壓阻水電纜。

背景技術(shù)：

近年來(lái)高壓電纜在世界范圍內(nèi)廣泛使用，普通高壓電纜本身不具備阻水特性,在地下水位較高或常年多雨地區(qū)水分很容易滲入護(hù)套或從護(hù)套的破損處侵入到電纜內(nèi)部,并引發(fā)事故。

早在20世紀(jì)70年代,交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜中的水樹問(wèn)題就引起了國(guó)際電纜行業(yè)的極大關(guān)注,并且很多國(guó)家都作了大量的研究工作。最初主要是考慮對(duì)交聯(lián)聚乙烯進(jìn)行改性,采用添加電壓穩(wěn)定劑及其它添加劑的方法來(lái)抑制水樹的產(chǎn)生,此舉雖有一定效果但并不顯著,未能從根本上解決問(wèn)題。

后來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,防止外來(lái)水分侵入是解決交聯(lián)聚乙烯電力電纜中水樹問(wèn)題的最佳途徑。現(xiàn)在我國(guó)電力電纜的阻水結(jié)構(gòu)大多是借鑒于通信電纜,主要是通過(guò)增加防水護(hù)層以達(dá)到防止水分透過(guò)護(hù)套滲入到絕緣層的目的。要實(shí)現(xiàn)電纜的全面阻水,不但要考慮電纜徑向的水分滲透,還要考慮到有效阻止水分侵入電纜后沿電纜的縱向擴(kuò)散。因?yàn)槿绻豢紤]電纜的縱向阻水,當(dāng)護(hù)套密封不嚴(yán)或破損時(shí),侵入到電纜內(nèi)部的水分會(huì)沿電纜縱向擴(kuò)散,造成整根電纜報(bào)廢,使損失擴(kuò)大。

電纜進(jìn)水后，在電場(chǎng)的作用下，會(huì)發(fā)生水樹老化現(xiàn)象，最后導(dǎo)致電纜擊穿。水樹是直徑在0.1m到幾微米充滿水的空隙集合。絕緣存在中的雜質(zhì)、氣孔及絕緣與內(nèi)外半導(dǎo)電層結(jié)合面的不均勻處所形成的局部高電場(chǎng)部位是發(fā)生水樹的起點(diǎn)。水樹發(fā)生過(guò)程一般在八年以上，濕度、溫度、電壓越高，水中所含離子越多，則水樹發(fā)展越高。在潮氣和電場(chǎng)的共同作用下，水樹是誘發(fā)高壓電力電纜的主要原因。自從日本遇到水樹這種現(xiàn)象以來(lái)，許多文獻(xiàn)中都涉及到這一問(wèn)題。在人們對(duì)材料的超純性以及材料表面的光滑性的重要作用識(shí)別以后，這一方面的技術(shù)己取得了巨大的進(jìn)步。盡管對(duì)于電纜和其材料的水樹測(cè)試是必要的，但目前的電力電纜己基本具備了抑制水樹的能力。

要確定阻水電纜的結(jié)構(gòu)首先要知道水分對(duì)電纜的危害。一般而言,水分浸入到電纜中后主要影響的是電纜的導(dǎo)體和絕緣。就導(dǎo)體而言,電纜在正常運(yùn)行時(shí)是處于一個(gè)熱穩(wěn)定狀態(tài),導(dǎo)體溫度一般都在60℃以上,如果有水分浸入就會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體氧化,使得導(dǎo)體中單線間的接觸電阻增加從而增大了導(dǎo)體電阻、增加了輸電線路的能量損耗。就絕緣而言,雖然聚乙烯是極難溶于水的非極性疏水物質(zhì),但是聚乙烯是一種由結(jié)晶相和無(wú)定形相組成的半結(jié)晶高聚物。聚乙烯結(jié)晶相結(jié)構(gòu)緊密,但晶界存在缺陷；無(wú)定形相中的分子排列疏松,分子間存在較大的間隙。水分子是極性的,在交變電場(chǎng)下擴(kuò)散力及電場(chǎng)力的共同作用,使水分子很容易滲透到聚乙烯無(wú)定形相的空隙和晶相的晶界缺陷中。交聯(lián)聚乙烯分子結(jié)構(gòu)中也存在上述問(wèn)題,同時(shí)交聯(lián)聚乙烯中有較多的交聯(lián)副產(chǎn)物充當(dāng)雜質(zhì),因而交聯(lián)聚乙烯在交變電場(chǎng)下也有較大的吸水率。交聯(lián)聚乙烯和聚乙烯絕緣吸水后會(huì)產(chǎn)生水樹,使得運(yùn)行中的電纜發(fā)生擊穿而損壞。

因此本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種能夠有效解決阻水問(wèn)題的高壓電纜阻水結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠有效解決阻水問(wèn)題的高壓電纜阻水結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高壓阻水電纜，包括支撐芯，支撐芯外側(cè)設(shè)置有第一型線層，第一型線層包括六個(gè)第一單線，支撐芯與第一單線層之間設(shè)置第一阻水紗；

第一單線層外側(cè)設(shè)置第一阻水帶；第一阻水帶外側(cè)設(shè)置第二單線層，第二型線層包括十二個(gè)第二單線；第二單線層與第一單線層之間設(shè)置第二阻水紗；

第二型線層外側(cè)設(shè)置有第二阻水帶，第二阻水帶外側(cè)設(shè)置第三單線層，第三型線層包括十八個(gè)第三單線；第三單線層與第二單線層之間設(shè)置第三阻水紗，第三阻水紗位于第二阻水帶內(nèi)側(cè)；第三單線層中設(shè)置第四阻水紗；

第三單線層外側(cè)設(shè)置有第三阻水帶。

為了進(jìn)一步提高阻水效果，各個(gè)相鄰的兩個(gè)第一單線之間均設(shè)置有第一阻水紗和第二阻水紗；

各個(gè)相鄰的第二單線之間均設(shè)置有第三阻水紗；各個(gè)相鄰的第三單線之間均設(shè)置有第四阻水紗。

作為優(yōu)選，第三阻水帶外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)體屏蔽層；導(dǎo)體屏蔽層外側(cè)設(shè)置絕緣層；絕緣層外側(cè)設(shè)置絕緣屏蔽層；絕緣屏蔽層外側(cè)設(shè)置第四阻水帶；阻水帶外側(cè)設(shè)置銅絲屏蔽層；銅絲屏蔽層外側(cè)設(shè)置第五阻水帶；第五阻水帶外側(cè)設(shè)置復(fù)合帶；復(fù)合帶外側(cè)設(shè)置聚乙烯外護(hù)層；聚乙烯外護(hù)層外側(cè)設(shè)置半導(dǎo)電層。

作為優(yōu)選，聚乙烯外護(hù)層為金屬制成。

一種用于高壓阻水電纜的制造方法，包括以下步驟：

1)在支撐芯和單線成纜的過(guò)程中，填充第一阻水材質(zhì)；

2)在支撐芯外側(cè)絞合第一單線層，在支撐芯與第一單線層之間設(shè)置第一阻水紗；

3)在第一單線層外側(cè)設(shè)置第一阻水帶；

4)在第一阻水帶外側(cè)設(shè)置第二單線層，在第二單線層與第一單線層之間設(shè)置第二阻水紗，并確認(rèn)第二阻水紗位于第一阻水帶內(nèi)側(cè)；

5)在第二阻水帶外側(cè)設(shè)置第三單線層，在第三單線層與第二單線層之間設(shè)置第三阻水紗，并確認(rèn)第三阻水紗位于第二阻水帶內(nèi)側(cè)；

6)在第三單線層中設(shè)置第四阻水紗；

7)在第三單線層外側(cè)設(shè)置第三阻水帶；

8)在第三阻水帶外側(cè)設(shè)置導(dǎo)體屏蔽層；

9)在導(dǎo)體屏蔽層外側(cè)設(shè)置絕緣層；

10)在絕緣層外側(cè)設(shè)置絕緣屏蔽層；

11)在絕緣屏蔽層外側(cè)設(shè)置第四阻水帶；

12)在阻水帶外側(cè)設(shè)置銅絲屏蔽層；

13)在銅絲屏蔽層外側(cè)設(shè)置第五阻水帶；

14)在第五阻水帶外側(cè)設(shè)置復(fù)合帶；

15)在復(fù)合帶外側(cè)設(shè)置聚乙烯外護(hù)層，確認(rèn)聚乙烯外護(hù)層是由金屬制成；

16)確認(rèn)縱包搭縫處無(wú)卷邊現(xiàn)象；

17)在聚乙烯外護(hù)層外側(cè)設(shè)置半導(dǎo)電層。

作為優(yōu)選，步驟1)中，聚乙烯外護(hù)層為金屬材質(zhì)制成。

作為優(yōu)選，步驟2)中第一型線層包括六個(gè)第一單線，各個(gè)相鄰的兩個(gè)第一單線之間均設(shè)置有第一阻水紗；

步驟4)中，第二型線層包括十二個(gè)第二單線；各個(gè)相鄰的第二單線之間均設(shè)置有第三阻水紗；

步驟5)中，第三型線層包括十八個(gè)第三單線；步驟6)中；各個(gè)相鄰的第三單線之間均設(shè)置有第四阻水紗。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一方面，能夠有效的提高了阻水效果；另一方面，節(jié)約了維修費(fèi)用，縮短了維修時(shí)間，再一方面，有效的降低了停電損失。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明導(dǎo)體屏蔽層內(nèi)側(cè)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1至圖2所示，一種高壓阻水電纜，包括支撐芯1，支撐芯1外側(cè)設(shè)置有第一型線層3，第一型線層3包括六個(gè)第一單線3a，支撐芯1與第一單線層3之間設(shè)置第一阻水紗4；

第一單線層3外側(cè)設(shè)置第一阻水帶5；第一阻水帶5外側(cè)設(shè)置第二單線層6，第二型線層6包括十二個(gè)第二單線6a；第二單線層6與第一單線層3之間設(shè)置第二阻水紗7。

第二型線層6外側(cè)設(shè)置有第二阻水帶8，第二阻水帶8外側(cè)設(shè)置第三單線層9，第三型線層9包括十八個(gè)第三單線9a；第三單線層9與第二單線層6之間設(shè)置第三阻水紗10，第三阻水紗10位于第二阻水帶8內(nèi)側(cè)；第三單線層9中設(shè)置第四阻水紗11。第三單線層9外側(cè)設(shè)置有第三阻水帶12。

本實(shí)施例中，各個(gè)相鄰的兩個(gè)第一單線3a之間均設(shè)置有第一阻水紗4和第二阻水紗7；各個(gè)相鄰的第二單線6a之間均設(shè)置有第三阻水紗10；各個(gè)相鄰的第三單線9a之間均設(shè)置有第四阻水紗11。

本實(shí)施例中，第三阻水帶12外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)體屏蔽層13；導(dǎo)體屏蔽層13外側(cè)設(shè)置絕緣層14；絕緣層14外側(cè)設(shè)置絕緣屏蔽層15；絕緣屏蔽層15外側(cè)設(shè)置第四阻水帶16；阻水帶16外側(cè)設(shè)置銅絲屏蔽層17；銅絲屏蔽層17外側(cè)設(shè)置第五阻水帶18；第五阻水帶18外側(cè)設(shè)置復(fù)合帶19；復(fù)合帶19外側(cè)設(shè)置聚乙烯外護(hù)層20；本實(shí)施例中，聚乙烯外護(hù)層20為金屬制成。聚乙烯外護(hù)層20外側(cè)設(shè)置半導(dǎo)電層21。

一種用于高壓阻水電纜的制造方法，包括以下步驟：

1)在支撐芯1和單線2成纜的過(guò)程中，填充第一阻水材質(zhì)；

2)在支撐芯1外側(cè)絞合第一單線層3，在支撐芯1與第一單線層3之間設(shè)置第一阻水紗4；

3)在第一單線層3外側(cè)設(shè)置第一阻水帶5；

4)在第一阻水帶5外側(cè)設(shè)置第二單線層6，在第二單線層6與第一單線層3之間設(shè)置第二阻水紗7，并確認(rèn)第二阻水紗7位于第一阻水帶5內(nèi)側(cè)；

5)在第二阻水帶8外側(cè)設(shè)置第三單線層9，在第三單線層9與第二單線層6之間設(shè)置第三阻水紗10，并確認(rèn)第三阻水紗10位于第二阻水帶8內(nèi)側(cè)；

6)在第三單線層9中設(shè)置第四阻水紗11；

7)在第三單線層9外側(cè)設(shè)置第三阻水帶12；

8)在第三阻水帶12外側(cè)設(shè)置導(dǎo)體屏蔽層13；

9)在導(dǎo)體屏蔽層13外側(cè)設(shè)置絕緣層14；

10)在絕緣層14外側(cè)設(shè)置絕緣屏蔽層15；

11)在絕緣屏蔽層15外側(cè)設(shè)置第四阻水帶16；

12)在阻水帶16外側(cè)設(shè)置銅絲屏蔽層17；

13)在銅絲屏蔽層17外側(cè)設(shè)置第五阻水帶18；

14)在第五阻水帶18外側(cè)設(shè)置復(fù)合帶19；

15)在復(fù)合帶19外側(cè)設(shè)置聚乙烯外護(hù)層20，確認(rèn)聚乙烯外護(hù)層20是由金屬制成；

16)確認(rèn)縱包搭縫處無(wú)卷邊現(xiàn)象；

17)在聚乙烯外護(hù)層20外側(cè)設(shè)置半導(dǎo)電層21。

在本實(shí)施例方法中，步驟1)中，聚乙烯外護(hù)層20為金屬材質(zhì)制成。

步驟2)中第一型線層3包括六個(gè)第一單線3a，各個(gè)相鄰的兩個(gè)第一單線3a之間均設(shè)置有第一阻水紗4；

步驟4)中，第二型線層6包括十二個(gè)第二單線6a；各個(gè)相鄰的第二單線6a之間均設(shè)置有第三阻水紗10；

步驟5)中，第三型線層9包括十八個(gè)第三單線9a；步驟6中；各個(gè)相鄰的第三單線9a之間均設(shè)置有第四阻水紗11。

本發(fā)明中，鋁-聚乙烯復(fù)合帶縱包為關(guān)鍵工序，應(yīng)保證其搭接余量適當(dāng)而且與內(nèi)護(hù)套緊密粘結(jié)，要做到緊且圓整，縱包搭縫處不產(chǎn)生卷邊現(xiàn)象。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。