專利名稱：煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電纜，具體是一種煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜。
背景技術(shù)：
煤礦用移動金屬屏蔽監(jiān)視型橡套軟電纜是煤礦井下的主要電纜品種，隨著煤礦井下采掘設(shè)備裝機容量不斷增加，原有產(chǎn)品的電壓等級和截面已滿足不了煤礦使用要求， 因此新制訂的MT818-2009《煤礦用阻燃電纜》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)將產(chǎn)品的電壓等級等提高到 8. 7/10kV，制造截面最大為150mm2，但仍不能滿足煤礦發(fā)展使用要求。傳統(tǒng)的煤礦的供電系統(tǒng)的中性點不是直接接地的。電纜的地線芯直流電阻必須滿足有關(guān)規(guī)程規(guī)定。IOkV供電系統(tǒng)中保護裝置的應(yīng)用不如低壓系統(tǒng)的普遍，電纜單相接地之后，往往不能及時處理，會引起另一相在不同區(qū)域?qū)Φ負(fù)舸?，造成兩相通過地線短路。故地線芯要有足夠截面。地線芯與動力線芯之間存在電容和互感，在實際應(yīng)用中，地線芯必須良好接地，否則會引起嚴(yán)重的人身傷亡。

實用新型內(nèi)容為了克服上述之不足，本實用新型目的在于提供一種質(zhì)量好、安全可靠的煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下的技術(shù)方案煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜，包括有三個線芯，三個線芯的外圍依次設(shè)有內(nèi)護套、絕緣包帶和外護套，其特征在于每個線芯是由線芯導(dǎo)體、半導(dǎo)電層、絕緣層和間作地線的絕緣屏蔽層構(gòu)成，半導(dǎo)電層、絕緣層和間作地線的絕緣屏蔽層依次設(shè)在線芯導(dǎo)體的外圍； 所述內(nèi)護套和絕緣包帶之間設(shè)有監(jiān)視線芯和半導(dǎo)電包帶層，通過半導(dǎo)電包帶層將監(jiān)視線芯固定在內(nèi)護套的外圍。所述線芯導(dǎo)體是由多根直徑0. 5mm的鍍錫銅線束股絞制而成。所述半導(dǎo)電層為半導(dǎo)電尼龍帶。所述絕緣層采用以乙丙橡膠為基料的絕緣膠料，絕緣層的厚度為5. 5mm。所述間作地線的絕緣屏蔽層是用一根截面積為23. 33mm2的地線芯纏繞在絕緣層的外圍以構(gòu)成絕緣屏蔽層。所述外護套是由氯丁橡膠材料制成。本實用新型的有益效果由于線芯導(dǎo)體的外圍設(shè)了半導(dǎo)電層，故改善了線芯的電場分布，降低最大場強，減少了屏蔽與絕緣層間的間隙，大大提高了電纜的產(chǎn)品質(zhì)量，本實用新型的電纜的電壓等級可達8. 7/10kV，截面可達MOmm2;由于采用間作地線的絕緣屏蔽層，使整個成品電纜縮少了外徑和重量，并節(jié)省了原材料；由于增設(shè)了與地線配合使用的監(jiān)視線芯，為設(shè)置多道安全保護措施提供了條件，大大提高了電纜的安全可靠性能；另外，本實用新型還具有阻燃能力強、節(jié)能環(huán)保的特點。以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、線芯導(dǎo)體；2、半導(dǎo)電層；3、絕緣層；4、絕緣屏蔽層；5、內(nèi)護套；6、監(jiān)視線芯；7、絕緣包帶；8、外護套；9、半導(dǎo)電包帶層。
具體實施方式
如圖1所示，煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜，包括有三個線芯，三個線芯的外圍依次設(shè)有內(nèi)護套5、絕緣包帶7和外護套8，其特征在于每個線芯是由線芯導(dǎo)體1、半導(dǎo)電層 2、絕緣層3和間作地線的絕緣屏蔽層4構(gòu)成，半導(dǎo)電層2、絕緣層3和間作地線的絕緣屏蔽層4依次設(shè)在線芯導(dǎo)體1的外圍；所述內(nèi)護套5和絕緣包帶7之間設(shè)有監(jiān)視線芯6和半導(dǎo)電包帶層9，通過半導(dǎo)電包帶層9將監(jiān)視線芯6固定在內(nèi)護套5的外圍。所述半導(dǎo)電層2為半導(dǎo)電尼龍帶。所述絕緣層3采用以乙丙橡膠為基料的絕緣膠料，絕緣層的厚度為5. 5mm。每個線芯的具體生產(chǎn)過程為是由1221根Φ0. 50mm的鍍錫銅絲束絞制成，其導(dǎo)電線芯表面極不平整，為改善電場分布，降低最大場強，減少屏蔽與絕緣層間的間隙等，本研制品是先在導(dǎo)電線芯外包一層半導(dǎo)電尼龍帶，然后在Φ65擠出機上用半擠管式將半導(dǎo)電屏蔽料擠包在線芯上。從Φ 65擠出機擠出的線芯經(jīng)一段冷卻后，才進入Φ 120/Φ 90擠出機的?？冢ㄟ^乙丙絕緣橡膠和外導(dǎo)電層同時擠包，可緊緊地包覆在線芯上。進行硫化、冷卻這些過程始終是在壓力狀態(tài)下(1.5-2Mpa)完成，保證了 DCP(過氧化二異丙苯)與乙烯發(fā)生交聯(lián)過程產(chǎn)生的苯乙酮、二枯醇等極性氣體是在壓力下被溶解和吸收在硫化的乙丙橡皮介質(zhì)中。乙丙絕緣橡膠層的外圍纏繞一根截面積為23. 33mm2的地線芯以構(gòu)成絕緣屏蔽層。工作原理本設(shè)計方案中，地線芯的總截面積設(shè)計確定70mm2。將地線芯總截面積的1/3分別用編織形式繞在3根主線芯上，安裝使用時，一起連接在接地裝置上；既滿足接地要求，又起到屏蔽作用，整個成品電纜縮少了外徑和重量，并節(jié)省了結(jié)構(gòu)材料；監(jiān)視線芯是煤礦用高電壓(6kV及以上)移動礦用橡皮軟電纜特有要求設(shè)置，其作用是與電纜的接地線芯一起構(gòu)成監(jiān)視回路，以實現(xiàn)對接地系統(tǒng)完整性的連續(xù)監(jiān)視，當(dāng)電纜受到外來損傷，接地線芯發(fā)生斷裂時，通過監(jiān)視回路直流電阻的變化導(dǎo)致監(jiān)視保護器的動作，及時切斷電源，確保井下安全。除此電纜監(jiān)視線芯的同軸式層狀結(jié)構(gòu)還有附帶的保護功能，當(dāng)電纜受到外機械損傷，內(nèi)護套被破壞時，監(jiān)視曾與金屬編織地線間發(fā)生短路，監(jiān)視回路直流電阻也會發(fā)生變化，導(dǎo)致監(jiān)視保護器的電纜其它部件完好情況下提前動作，發(fā)出警報或跳間。這是第二道安全保護措施。另外，為了提搞電纜阻燃能力，本電纜的外護套基材仍用氯丁橡膠。即在護套氯丁橡膠配方中，采用國內(nèi)首創(chuàng)高效抑煙阻燃劑，以加強外護套層的阻燃能力。從物質(zhì)燃燒三要素，即可燃物、熱量(溫度)、氧氣、對其中之一加以限制，即可達到燃燒不能進行的目的。由此容易看出，使受熱或燃燒的電纜的熱量得到控制，是提高電纜的阻燃能力行之有效的途徑。無論是哪種阻燃電纜，欲能通過MT-386要求的成束燃燒試驗和負(fù)荷下燃燒試驗， 其所用材料的氧指數(shù)OI (衡量材料難燃程度特性)和合理采用電纜的結(jié)構(gòu)則是關(guān)鍵。設(shè)計的阻燃電纜要性能好、結(jié)構(gòu)最佳。通常對構(gòu)成電纜幾種可燃材料的OI來計算電纜的平衡氧指數(shù)。然后，用電纜的平均氧指數(shù)來初步評估電纜的阻燃能力，所計算的電纜平均氧指數(shù)越高，則通過MT-386要求的燃燒試驗的可能性就越大。但氧指數(shù)的提高將帶來成本增加。 一般經(jīng)驗按平均氧指數(shù)約為31-34時，MYPTJ的外護套氧指數(shù)要達到34為好，煤礦井下用電纜要求既柔軟，還要抗重負(fù)荷沖砸等機械力作用，從國內(nèi)外的研究試驗和試驗應(yīng)用結(jié)果，氯丁橡膠是最合適的礦用電纜外護套彈性體材料。
權(quán)利要求1.一種煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜，包括有三個線芯，三個線芯的外圍依次設(shè)有內(nèi)護套(5)、絕緣包帶(7)和外護套(8)，其特征在于每個線芯是由線芯導(dǎo)體(1)、半導(dǎo)電層 O)、絕緣層⑶和間作地線的絕緣屏蔽層⑷構(gòu)成，半導(dǎo)電層O)、絕緣層⑶和間作地線的絕緣屏蔽層(4)依次設(shè)在線芯導(dǎo)體(1)的外圍；所述內(nèi)護套(5)和絕緣包帶(7)之間設(shè)有監(jiān)視線芯(6)和半導(dǎo)電包帶層(9)，通過半導(dǎo)電包帶層(9)將監(jiān)視線芯(6)固定在內(nèi)護套 (5)的外圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜，其特征在于所述線芯導(dǎo)體(1)是由多根直徑0.5mm的鍍錫銅線束股絞制而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜，其特征在于所述半導(dǎo)電層(2)為半導(dǎo)電尼龍帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜，其特征在于所述絕緣層(3) 采用以乙丙橡膠為基料的絕緣膠料，絕緣層的厚度為5. 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜，其特征在于所述間作地線的絕緣屏蔽層(4)是用一根截面積為23. 33mm2的地線芯纏繞在絕緣層(3)的外圍以構(gòu)成絕緣屏蔽層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜，其特征在于所述外護套(8) 是由氯丁橡膠材料制成。
專利摘要本實用新型公開了一種煤礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜，包括有三個線芯，三個線芯的外圍依次設(shè)有內(nèi)護套、絕緣包帶和外護套，其特征在于每個線芯是由線芯導(dǎo)體、半導(dǎo)電層、絕緣層和間作地線的絕緣屏蔽層構(gòu)成，半導(dǎo)電層、絕緣層和間作地線的絕緣屏蔽層依次設(shè)在線芯導(dǎo)體的外圍；所述內(nèi)護套和絕緣包帶之間設(shè)有監(jiān)視線芯和半導(dǎo)電包帶層，通過半導(dǎo)電包帶層將監(jiān)視線芯固定在內(nèi)護套的外圍。由于線芯導(dǎo)體的外圍設(shè)了半導(dǎo)電層，故改善了線芯的電場分布，提高產(chǎn)生的質(zhì)量，電纜的電壓等級可達8.7/10kV，截面可達240mm2；由于采用間作地線的絕緣屏蔽層，使整個成品電纜縮少了外徑和重量，并節(jié)省了原材料；由于增設(shè)了與地線配合使用的監(jiān)視線芯，大大提高了電纜的安全可靠性能。
文檔編號H01B11/06GK202102798SQ20112023287
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者張勝飛, 曠天申, 羅風(fēng)魁 申請人:上海勝華電纜廠有限公司