一種屏蔽絕緣銅管母線的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種屏蔽絕緣銅管母線，包括：用于包裹管狀導體的內(nèi)屏蔽層、設(shè)置在內(nèi)屏蔽層外側(cè)的絕緣層、套設(shè)在絕緣層外側(cè)的接地層和套設(shè)在接地層外側(cè)的外防護層，內(nèi)屏蔽層為半導電硅橡膠材料的內(nèi)屏蔽層，絕緣層為絕緣硅橡膠材料制作的絕緣層，內(nèi)屏蔽層和絕緣層通過雙層共擠擠出機共擠成型到管狀導體的外壁。從上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型提供的屏蔽絕緣銅管母線在高溫和擠出壓力的作用下，使擠包在管狀導體外壁的半導電硅橡膠層和絕緣硅橡膠層達到緊密結(jié)合，層間無縫隙，且內(nèi)屏蔽層與管狀導體的外壁等電位，杜絕了內(nèi)屏蔽層與管狀導體外壁之間電場分布不均勻的現(xiàn)象有效避免了局部放電現(xiàn)象的發(fā)生，從而提高了屏蔽絕緣銅管母線的生產(chǎn)質(zhì)量。
【專利說明】一種屏蔽絕緣銅管母線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及輸配電導電裝置絕緣防護【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種屏蔽絕緣銅管母線。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國開始逐步加大城市電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)的改造，進而提升電網(wǎng)的供電質(zhì)量和保障能力。在電網(wǎng)的改造和建設(shè)過程中，我國大量采用矩形供電母線作為電器設(shè)備連接的主要設(shè)施，但是矩形母線集膚效應明顯，渦流損耗約占整個線路損耗的80%，占整個變電站系統(tǒng)損耗的20%，由此可見，由于線路損耗而損失的電量是非常龐大的。
[0003]有鑒于此，國家電網(wǎng)公司從2000年起逐漸采用銅或鋁金屬管狀裸母線替代矩形母線，在降低損耗方面邁出了一大步，但采用裸母線，供電安全存在一定的隱患，會發(fā)生異物搭接、動物短接、氣候溫變凝露及人為觸電等閃絡(luò)事故。為了消除裸母線存在的安全隱患，現(xiàn)有技術(shù)中采用人工包扎絕緣材料的方式生產(chǎn)屏蔽絕緣銅管母線，絕緣材料為聚四氟乙烯定向薄膜，主要應用在35KV及以下輸配電領(lǐng)域。但是人工包扎屏蔽絕緣銅管母線產(chǎn)品合格率低，會發(fā)生局部放電量過大的問題，影響銅管母線的使用。
[0004]因此，如何提高屏蔽絕緣銅管母線的產(chǎn)品合格率，避免局部放電量過大的問題，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實用新型提供了一種屏蔽絕緣銅管母線，以提高屏蔽絕緣銅管母線的產(chǎn)品合格率，避免局部放電量過大的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種屏蔽絕緣銅管母線，包括:管狀導體、用于包裹所述管狀導體的內(nèi)屏蔽層、設(shè)置在所述內(nèi)屏蔽層外側(cè)的絕緣層、套設(shè)在所述絕緣層外側(cè)的接地層和套設(shè)在所述接地層外側(cè)的外防護層，所述內(nèi)屏蔽層為半導電硅橡膠材料的內(nèi)屏蔽層，所述絕緣層為絕緣硅橡膠材料制作的絕緣層，所述內(nèi)屏蔽層和所述絕緣層通過雙層共擠擠出機共擠成型到所述管狀導體的外壁。
[0008]優(yōu)選的，在上述屏蔽絕緣銅管母線中，所述內(nèi)屏蔽層為經(jīng)過防紫外線整理劑浸軋?zhí)幚淼膬?nèi)屏蔽層，所述絕緣層為經(jīng)過防紫外線整理劑浸軋?zhí)幚淼慕^緣層。
[0009]優(yōu)選的，在上述屏蔽絕緣銅管母線中，所述內(nèi)屏蔽層為經(jīng)過硫化裝置處理的內(nèi)屏蔽層，所述絕緣層為經(jīng)過硫化裝置處理的絕緣層。
[0010]優(yōu)選的，在上述屏蔽絕緣銅管母線中，所述接地層為銅箔。
[0011]優(yōu)選的，在上述屏蔽絕緣銅管母線中，所述外防護層為熱縮套管。
[0012]優(yōu)選的，在上述屏蔽絕緣銅管母線中，所述管狀導體的外壁為經(jīng)過去氧化膜和毛刺處理的管狀導體。
[0013]從上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型提供的屏蔽絕緣銅管母線包括內(nèi)屏蔽層、絕緣層、接地層和外防護層，其中內(nèi)屏蔽層為半導電硅橡膠材料的內(nèi)屏蔽層，絕緣層為絕緣硅橡膠材料的絕緣層，內(nèi)屏蔽層和絕緣層通過雙層共擠擠出機共擠成型。本方案提供的屏蔽絕緣銅管母線通過雙層共擠擠出機實現(xiàn)內(nèi)屏蔽層和絕緣層對管狀導體的包裹，產(chǎn)品合格率高，在高溫和擠出壓力的作用下，半導電硅橡膠層和絕緣硅橡膠層達到緊密結(jié)合，層間無縫隙，且內(nèi)屏蔽層與管狀導體的外壁等電位，杜絕了內(nèi)屏蔽層與管狀導體外壁之間電場分布不均勻現(xiàn)象的產(chǎn)生，有效避免了局部放電現(xiàn)象的發(fā)生，從而提高了屏蔽絕緣銅管母線的生產(chǎn)質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本實用新型實施例提供的屏蔽絕緣銅管母線縱剖的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例提供的屏蔽絕緣銅管母線橫剖的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實用新型實施例提供的屏蔽絕緣銅管母線的生產(chǎn)流程圖。
[0018]1、內(nèi)屏蔽層，2、絕緣層，3、接地層，4、外防護層，5、管狀導體。

【具體實施方式】
[0019]本實用新型公開了一種屏蔽絕緣銅管母線，以提高屏蔽絕緣銅管母線的產(chǎn)品合格率，避免局部放電量過大的問題。
[0020]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]請參閱圖1-圖3，圖1為本實用新型實施例提供的屏蔽絕緣銅管母線縱剖的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的屏蔽絕緣銅管母線橫剖的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的屏蔽絕緣銅管母線的生產(chǎn)流程圖。
[0022]一種屏蔽絕緣銅管母線，包括:管狀導體、包裹管狀導體5的內(nèi)屏蔽層1、設(shè)置在內(nèi)屏蔽層I外側(cè)的絕緣層2、套設(shè)在絕緣層2外側(cè)的接地層3和套設(shè)在接地層3外側(cè)的外防護層4，內(nèi)屏蔽層I為半導電硅橡膠材料的內(nèi)屏蔽層，絕緣層2為絕緣硅橡膠材料制作的絕緣層，內(nèi)屏蔽層I和絕緣層2通過雙層共擠擠出機共擠成型到管狀導體5的外壁。
[0023]通過雙層共擠擠出機將內(nèi)屏蔽層I和絕緣層2共擠成型在管狀導體5的外壁，相對與現(xiàn)有技術(shù)中的手工包裹絕緣層，提高了產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率，另外通過雙層共擠擠出機實現(xiàn)，自動化程度高，降低了人工勞動強度。內(nèi)屏蔽層I和絕緣層2經(jīng)過雙層共擠擠出機在高溫和擠出壓力的作用下，使熔融的半導電硅橡膠層和絕緣硅橡膠層緊密結(jié)合，層間無縫隙，且內(nèi)屏蔽層2與管狀導體的外壁套設(shè)完成后，內(nèi)屏蔽層2與管狀導體的外壁等電位，杜絕了內(nèi)屏蔽層與母線外壁之間電場分布不均勻現(xiàn)象的產(chǎn)生，有效避免了局部放電現(xiàn)象的發(fā)生，且通過雙層共擠擠出機擠包到管狀銅管母線外壁的內(nèi)屏蔽層I和絕緣層2的各處厚度均勻，從而提高了屏蔽絕緣銅管母線的生產(chǎn)質(zhì)量。
[0024]本方案提供的內(nèi)屏蔽層1、絕緣層2和管狀導體5的連接通過共擠成型技術(shù)實現(xiàn)，共擠成型技術(shù)為將兩種不同的材料或不同顏色的相同材料通過雙層共擠擠出機共擠擠出加工成型的技術(shù)，共擠成型技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)中的常用技術(shù)。
[0025]本方案提供的屏蔽絕緣銅管母線的生產(chǎn)效率為人工手動制作屏蔽絕緣銅管母線的25倍，且成本為人工手動制作的1/5。通過雙層共擠擠出機能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)屏蔽層I與管狀導體5之間各處電場分布均勻，減少了設(shè)備運行過程中的渦流損耗和局部放電對設(shè)備的影響。
[0026]內(nèi)屏蔽層I為半導電硅橡膠材料，絕緣層2為絕緣硅橡膠材料，硅橡膠具有如下優(yōu)點:無味無毒；耐高溫和低溫，在300°C?_90°C的條件下仍然具有良好的強度和彈性；具有良好的電絕緣性；耐氧化抗老性；耐光抗老化性；化學性質(zhì)穩(wěn)定等。
[0027]將半導電硅橡膠經(jīng)過鉬金催化劑處理后放入開放式煉膠機進行處理，絕緣硅橡膠經(jīng)過鉬金催化劑處理后放入開放式煉膠機進行處理，然后將上述經(jīng)過處理的半導電硅橡膠和絕緣硅橡膠通過雙層共擠擠出機擠包到管狀導體的外壁。
[0028]內(nèi)屏蔽層的厚度為0.5mm，根據(jù)屏蔽絕緣銅管母線的使用條件不同，絕緣層的厚度不同:對于1kv的使用情況，絕緣層的厚度為8-10mm，對于35kv的使用情況，絕緣層的厚度為 15_28mm。
[0029]為了使屏蔽絕緣銅管母線具有更好的防紫外線效果，內(nèi)屏蔽層I為經(jīng)過防紫外線整理劑浸軋?zhí)幚淼膬?nèi)屏蔽層，絕緣層2為經(jīng)過防紫外線整理劑浸軋?zhí)幚淼慕^緣層。經(jīng)過雙層共擠擠出機擠包成型的內(nèi)屏蔽層I和絕緣層2需要經(jīng)過防紫外線整理劑的浸軋，防紫外線整理劑具有優(yōu)異耐久的吸收紫外線性能及紫外線遮斷屏蔽效果，尤其是對180-400nm波段的紫外線具有良好的吸收效果，且能對紫外線進行有效的反射和散射。本方案中使用的防紫外線整理劑的濃度為15-50g/L。
[0030]為了進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，在本實用新型的一具體實施例中，內(nèi)屏蔽層I為經(jīng)過硫化裝置處理的內(nèi)屏蔽層，絕緣層2為經(jīng)過硫化裝置處理的絕緣層，將通過雙層共擠擠出機生產(chǎn)的內(nèi)屏蔽層I和絕緣層2經(jīng)過防紫外線整理劑浸軋后，送入硫化裝置進行硫化處理，經(jīng)過硫化處理的硅橡膠的分子結(jié)構(gòu)由線性分子結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，可以進一步提高硅橡膠的耐熱性、抗老化性和耐應力開裂性，進一步延長了屏蔽絕緣銅管母線的使用壽命，安全系數(shù)更高。本方案使用的交聯(lián)劑的濃度為15-50g/L。
[0031]為了進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，在本實用新型的一具體實施例中，接地層3為銅箔，可以起到良好的接地作用，且成本較低。
[0032]為了進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，在本實用新型的一具體實施例中，外防護層4為熱縮套管，包裹在接地層3的外側(cè)，熱縮套管具有良好的阻燃性、絕緣性和耐高溫性能，能夠起到良好的絕緣和防護作用，且比較柔軟，方便安裝。
[0033]為了進一步保證銅管母線的安裝質(zhì)量，管狀導體5的外壁進行去氧化膜和毛刺處理，然后對管狀導體5的外壁進行酒精或者丙酮處理，上述處理的目的是使管狀導體5的外壁光滑，不會對內(nèi)屏蔽層I造成損傷，影響屏蔽絕緣銅管母線的質(zhì)量。
[0034]在管狀導體與內(nèi)屏蔽層I安裝前，需要對管狀導體5進行預熱處理，保證管狀導體5的溫度與內(nèi)屏蔽層I的溫度接近，提高屏蔽絕緣銅管母線的質(zhì)量。
[0035]本方案提供的屏蔽絕緣銅管母線的生產(chǎn)過程為:
[0036]步驟1:用砂紙去除管狀導體表面的氧化膜和毛刺，然后用酒精或者丙酮將經(jīng)過處理的管狀導體的表面進行潔凈處理；
[0037]步驟2:對經(jīng)過步驟I處理的管狀導體進行預熱處理；
[0038]步驟3:將分別經(jīng)過鉬金催化劑處理的半導電硅橡膠和絕緣硅橡膠放入開放式煉膠機；
[0039]步驟4:根據(jù)管狀導體5的尺寸選擇適當?shù)碾p層共擠擠出機，將半導電硅橡膠和絕緣硅橡膠按照放入上述選好的雙層共擠擠出機，調(diào)整好相應參數(shù)將內(nèi)屏蔽層I和絕緣層2擠包到管狀導體5的外壁；
[0040]步驟5:將擠包成功的管狀導體5放在配置好的防紫外線整理劑中進行浸軋?zhí)幚?，浸軋時間為30秒，處理完成后，進行烘干處理，烘干溫度為:90°C -1lO0C ；
[0041]步驟6:將步驟5中經(jīng)過處理的管狀導體5放入硫化裝置中進行硫化處理；
[0042]步驟7:將步驟6中經(jīng)過硫化處理的管狀導體放置在全自動纏繞機上纏繞接地層3 ；
[0043]步驟8:在步驟7中處理的管狀導體的外側(cè)套設(shè)熱縮套管，生產(chǎn)完成。
[0044]本方案提供的裝置，安裝簡單方便，自動化程度高，且導電能力是原等截面矩形導體的1.5?2倍，充分利用電流在導體中流動的集膚效應，提高了電路的運送能力和可靠性，降低了電能的損耗，實現(xiàn)了資源的有效利用，且能夠滿足電力發(fā)展的不斷要求，是傳導大電流應用的首選輸電設(shè)備產(chǎn)品。本方案提供的屏蔽絕緣銅管母線可以根據(jù)現(xiàn)場的需要進行架空式、電纜溝密集布置方式、高壓室間和高壓分段的母聯(lián)布置。
[0045]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種屏蔽絕緣銅管母線，其特征在于，包括管狀導體(5)、包裹所述管狀導體(5)的內(nèi)屏蔽層(I)、設(shè)置在所述內(nèi)屏蔽層(I)外側(cè)的絕緣層(2)、套設(shè)在所述絕緣層(2)外側(cè)的接地層(3)和套設(shè)在所述接地層(3)外側(cè)的外防護層(4)，所述內(nèi)屏蔽層(I)為半導電硅橡膠材料制作的內(nèi)屏蔽層，所述絕緣層(2)為絕緣硅橡膠材料制作的絕緣層，所述內(nèi)屏蔽層(I)和所述絕緣層(2)通過雙層共擠擠出機共擠成型到所述管狀導體(5)的外壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽絕緣銅管母線，其特征在于，所述內(nèi)屏蔽層(I)為經(jīng)過防紫外線整理劑浸軋?zhí)幚淼膬?nèi)屏蔽層，所述絕緣層(2)為經(jīng)過防紫外線整理劑浸軋?zhí)幚淼慕^緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屏蔽絕緣銅管母線，其特征在于，所述內(nèi)屏蔽層(I)為經(jīng)過硫化裝置處理的內(nèi)屏蔽層，所述絕緣層(2)為經(jīng)過硫化裝置處理的絕緣層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽絕緣銅管母線，其特征在于，所述接地層(3)為銅箔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽絕緣銅管母線，其特征在于，所述外防護層(4)為熱縮套管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽絕緣銅管母線，其特征在于，所述管狀導體(5)的外壁為經(jīng)過去氧化膜和毛刺處理的管狀導體。
【文檔編號】H01B7/02GK204117629SQ201420447677
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】孫愛勤, 邵成才 申請人:上海振大電器成套有限公司