大截面組合分割導(dǎo)體的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種大截面組合分割導(dǎo)體，包括由若干大小和截面形狀均相同的分割扇形導(dǎo)體股塊絞合而成的集合導(dǎo)體，集合導(dǎo)體外集合有若干分割瓦楞型導(dǎo)體股塊，所述的分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的各股塊之間設(shè)有將各股塊隔離的絕緣皺紋紙。本實(shí)用新型在不增加單個(gè)導(dǎo)體股塊工藝難度的基礎(chǔ)上使導(dǎo)體整個(gè)截面增加，滿足了超大截面的要求。單個(gè)導(dǎo)體股塊的高度、寬度均小于2倍的透入深度，各導(dǎo)體股塊之間均互相隔離，雖然大幅度增加了導(dǎo)體截面，分割效果仍然明顯，“集膚效應(yīng)”和“臨近效應(yīng)”的不利影響降到最低限度，大大提高了導(dǎo)線的傳輸容量。
【專利說明】大截面組合分割導(dǎo)體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電纜導(dǎo)體領(lǐng)域，具體是一種大截面組合分割導(dǎo)體。

【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速增長以及工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，對(duì)城市電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)要求日益提高，發(fā)達(dá)地區(qū)城市與省會(huì)城市紛紛要求城市中心區(qū)域使用地下電力電纜傳輸電能。同時(shí)，電力是是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力需求劇增，電網(wǎng)容量驟增，電機(jī)功率增加，電力設(shè)施朝著大容量(高電壓、大電流、高頻)傳輸方向發(fā)展。為了提高電纜的載流量，通常采用增大導(dǎo)體截面的辦法。
[0003]導(dǎo)體的直流電阻是考核電纜電性能的一個(gè)重要參數(shù)。但是對(duì)于交流傳輸?shù)拇蠼孛骐娎|，由于集膚效應(yīng)的存在，導(dǎo)體中的電流密度并不是均勻分布，而是沿電纜導(dǎo)體徑向自表面到中心逐漸減小，導(dǎo)致導(dǎo)體中的載流量并不是隨電纜導(dǎo)體截面的增大而成正比例增加，而是當(dāng)導(dǎo)體直徑增大到一定程度時(shí)，集膚效應(yīng)嚴(yán)重，導(dǎo)致交流電力線路中導(dǎo)體產(chǎn)生損耗而發(fā)熱的有效電阻即交流電阻會(huì)明顯大于其直流電阻，外徑越大，集膚效應(yīng)就越明顯，導(dǎo)致交流電阻增加的比例也就越大，單靠增大截面也就失去了其實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。
[0004]為了最大限度地減輕因集膚效應(yīng)引起的導(dǎo)體交流電阻增大，有效地減小導(dǎo)體的損耗發(fā)熱，增加導(dǎo)體的載流量，人們不得不將大截面導(dǎo)體以不同的方式進(jìn)行分割加工成為由幾個(gè)相互絕緣的獨(dú)立部分構(gòu)成的導(dǎo)體，每個(gè)部分的外形尺寸明顯減小，以達(dá)到減小交流電阻的目的。電力電纜行業(yè)內(nèi)常把交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜銅芯導(dǎo)體做成分割導(dǎo)體，一般有四分割、五分割、六分割和七分割等幾種結(jié)構(gòu)，分割股塊也有扇形和瓦楞形等形狀，以五分割扇形股塊居多。由于單個(gè)扇形股塊的截面積只有導(dǎo)體總截面積的若干分之一，所以單個(gè)股塊的“集膚效應(yīng)”和“鄰近效應(yīng)”大大減小，從而達(dá)到了減小導(dǎo)體交流電阻的目的。如在GB/T11017和GB/Z 18890中，以800mm2作為分水嶺:800mm2以下的電纜導(dǎo)體采用常規(guī)緊壓絞合排列結(jié)構(gòu)形式；800mm2及以上的電纜導(dǎo)體采用五分割導(dǎo)體成纜絞合排列的結(jié)構(gòu)形式。這種形式包括五個(gè)大小和截面形狀均相同的銅芯股塊，由該五個(gè)銅芯股塊按一定方向扭合成纜，所述的大截面銅芯五分割導(dǎo)體還包括設(shè)置在該銅芯股塊之間、將各股塊隔離開來的絕緣皺紋紙，以及包裹在該銅芯股塊外圍的半導(dǎo)電尼龍帶。通過將大截面銅芯導(dǎo)線化整為零，將原來的銅芯截面均勻分割成五個(gè)相互隔離的股塊，從而將“集膚效應(yīng)”和“臨近效應(yīng)”的不利影響降到最低限度，大大提高了導(dǎo)線的傳輸容量。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)這種扇形股塊分割導(dǎo)體的方式，主要適用于中等截面800-1800mm’，具有良好的分割效果。但是對(duì)于更大截面，由于扇形高和扇形寬已大于2倍的透入深度(集膚效應(yīng)是由于場(chǎng)量在導(dǎo)體內(nèi)部的衰減形成的，場(chǎng)量在導(dǎo)體內(nèi)的衰減快慢可以用透人深度d表示)，因而分割效果就不再明顯。同時(shí)，這種分割導(dǎo)體的方式在生產(chǎn)過程中也存在很多難題和弊端:一是扇形導(dǎo)體股塊截面過大時(shí)，生產(chǎn)工藝難度增大，工裝模具、設(shè)備的特性要求，及導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和彎曲特性等均無法滿足要求；增加分裂數(shù)目來減少扇形導(dǎo)體股塊截面，扇角過小，加工難度也增加；二是電力電纜常要求導(dǎo)體必須采用緊壓導(dǎo)體，以提高導(dǎo)線的填充系數(shù)，縮小外徑，減少導(dǎo)體間間隙，防止水分滲入；使導(dǎo)體之間連接更緊密，避免了松動(dòng)所引起的一些問題.接觸面增大導(dǎo)電性能增強(qiáng)避免接觸不良引起的發(fā)熱電阻大等；而扇形導(dǎo)體股塊是扇形緊壓，每層的形狀不同，股塊截面過大時(shí)，緊壓的難度增加。三是扇形導(dǎo)體股塊之間的絕緣紙不能承受變形，加工時(shí)導(dǎo)體一定要先預(yù)扭成型再包紙成為有預(yù)扭的絕緣線，再去進(jìn)行集合。各扇形導(dǎo)體股塊要保持原型，不能承受集合扭轉(zhuǎn)的影響，也要采用預(yù)扭導(dǎo)體。預(yù)扭導(dǎo)體在集合成形上因?yàn)橐延蓄A(yù)扭絞距，故很容易合成，但相對(duì)的也會(huì)造成緊密度欠佳。在絞線預(yù)扭時(shí)必須絞距適當(dāng)而且精確及均勻，否則在集合成形一定會(huì)有不良情況出現(xiàn)，而松散、變位、移位也是常有的問題。因?yàn)樯鲜鲈颍刃螌?dǎo)體股塊集合成形后常常需要采用金屬帶(如鋼帶、青銅帶等)或其他帶材進(jìn)行扎緊，但這種扎緊的方式，增加了生產(chǎn)成本，表面也不平整，還使導(dǎo)體的柔軟度降低，在導(dǎo)體彎曲時(shí)導(dǎo)體和屏蔽層之間容易產(chǎn)生間隙，降低了絕緣性能，金屬帶材還會(huì)造成電場(chǎng)不均勻、增加線路損耗。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種生產(chǎn)工藝難度降低，緊壓系數(shù)大，緊密度大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，集膚效應(yīng)低，載流量大的大截面組合分割導(dǎo)體。
[0007]本實(shí)用新型包括由若干大小和截面形狀均相同的分割扇形導(dǎo)體股塊絞合而成的集合導(dǎo)體，集合導(dǎo)體外集合有若干分割瓦楞型導(dǎo)體股塊，所述的分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的各股塊之間設(shè)有將各股塊隔離的絕緣皺紋紙。
[0008]分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊數(shù)目可以相同，也可以不同，一種較好是分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊數(shù)目相同。
[0009]分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊數(shù)目相同時(shí)，分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊可以對(duì)齊也可以不對(duì)齊，一種較好是分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊對(duì)齊。
[0010]分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊截面可以相同，也可以不同，一種較好是分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的截面比分割扇形導(dǎo)體股塊的截面大5%-10%。
[0011]本實(shí)用新型有益效果在于:在不增加單個(gè)導(dǎo)體股塊工藝難度的基礎(chǔ)上使導(dǎo)體整個(gè)截面增加，滿足了超大截面的要求。單個(gè)導(dǎo)體股塊的高度、寬度均小于2倍的透入深度，各導(dǎo)體股塊之間均互相隔離，雖然大幅度增加了導(dǎo)體截面，分割效果仍然明顯，“集膚效應(yīng)”和“臨近效應(yīng)”的不利影響降到最低限度，大大提高了導(dǎo)線的傳輸容量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為實(shí)施例1導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為實(shí)施例2導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為實(shí)施例3導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0016]本實(shí)用新型包括由若干大小和截面形狀均相同的分割扇形導(dǎo)體股塊絞合而成的集合導(dǎo)體，集合導(dǎo)體外集合有若干分割瓦楞型導(dǎo)體股塊，所述的分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的各股塊之間設(shè)有將各股塊隔離的絕緣皺紋紙。
[0017]實(shí)施例1
[0018]如圖1所示，分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的各股塊分割數(shù)量為四分害I]，分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊數(shù)目相同，并且對(duì)齊。
[0019]實(shí)施例2
[0020]如圖2所示，分割扇形導(dǎo)體股塊分割數(shù)量為五分割，分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的各股塊分割數(shù)量為六分割，分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊不對(duì)齊。
[0021]實(shí)施例3
[0022]如圖3所示，分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的各股塊分割數(shù)量為六分害I]，不對(duì)齊。
[0023]單個(gè)股塊最大截面可達(dá)200-400 mm2，集合的分割扇形導(dǎo)體股塊截面可達(dá)800-1800mm2,整個(gè)導(dǎo)體的截面最大可達(dá)1600-4000 mm2,在不增加單個(gè)導(dǎo)體股塊工藝難度的基礎(chǔ)上使導(dǎo)體整個(gè)截面增加，滿足了超大截面的要求。單個(gè)導(dǎo)體股塊的高度、寬度均小于2倍的透入深度，各導(dǎo)體股塊之間均互相隔離，雖然大幅度增加了導(dǎo)體截面，分割效果仍然明顯，“集膚效應(yīng)”和“臨近效應(yīng)”的不利影響降到最低限度，大大提高了導(dǎo)線的傳輸容量。
[0024]本實(shí)用新型主要適用于交流交聯(lián)乙烯絕緣中壓、高壓、超高壓電力電纜，也可用于其他電纜中。使用時(shí)，在導(dǎo)體外分包有繞包的半導(dǎo)電尼龍帶，擠包的半導(dǎo)電屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層，繞包的銅帶屏蔽層，護(hù)層等，這些均與現(xiàn)有技術(shù)相同。
[0025]本實(shí)用新型具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種大截面組合分割導(dǎo)體，其特征在于:包括由若干大小和截面形狀均相同的分割扇形導(dǎo)體股塊絞合而成的集合導(dǎo)體，集合導(dǎo)體外集合有若干分割瓦楞型導(dǎo)體股塊，所述的分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的各股塊之間設(shè)有將各股塊隔離的絕緣皺紋紙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大截面組合分割導(dǎo)體，其特征在于:所述的分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊數(shù)目相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大截面組合分割導(dǎo)體，其特征在于:所述的分割扇形導(dǎo)體股塊和分割瓦楞型導(dǎo)體股塊對(duì)齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大截面組合分割導(dǎo)體，其特征在于:所述的分割瓦楞型導(dǎo)體股塊的截面比分割扇形導(dǎo)體股塊的截面大5%-10%。
【文檔編號(hào)】H01B9/00GK204215731SQ201420710421
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】劉軍, 韓俊杰, 夏亞芳, 張文敏, 劉天宇 申請(qǐng)人:無錫江南電纜有限公司