本實(shí)用新型涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種90℃紙絕緣電纜。

背景技術(shù)：

紙絕緣電纜被廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)院、化工及有防爆需求的重要場(chǎng)所。由于紙絕緣電纜的絕緣基本結(jié)構(gòu)為油、紙復(fù)合結(jié)構(gòu)，因此，當(dāng)10kV電纜工作溫度達(dá)到70℃時(shí)，作為絕緣功能之一的電纜油已經(jīng)能自由流動(dòng)，會(huì)從位置較高處向位置較低處流淌。這時(shí)，較高處的電纜紙層間由于油已經(jīng)流向低處變得干枯而產(chǎn)生空隙，導(dǎo)致電纜的絕緣耐電壓水平下降。這種狀態(tài)持續(xù)一定時(shí)間后，干枯的紙絕緣將被擊穿，通電功能完全喪失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服紙絕緣電纜在較高工作溫度時(shí)絕緣耐電壓水平下降的缺陷，提供一種90℃紙絕緣電纜。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

一種90℃紙絕緣電纜，其包括三個(gè)絕緣纜芯，其特點(diǎn)在于，所述絕緣纜芯包括導(dǎo)電線芯、包覆于導(dǎo)電線芯的導(dǎo)體屏蔽層、包覆于導(dǎo)體屏蔽層的紙絕緣層、包覆于紙絕緣層的絕緣屏蔽層；三個(gè)所述絕緣纜芯成纜為圓形；三個(gè)所述絕緣纜芯成纜后的外部繞包有捆扎帶，所述捆扎帶與所述絕緣纜芯的空隙之間填充有填充物；所述捆扎帶的外部設(shè)有金屬套，所述金屬套的外部設(shè)有護(hù)套。

較佳地，所述導(dǎo)電線芯由若干銅絲絞合而成。

較佳地，所述導(dǎo)電線芯的截面形狀為內(nèi)角120°的扇形，所述絕緣纜芯的截面形狀為內(nèi)角120°的扇形。

較佳地，所述導(dǎo)體屏蔽層的材料為半導(dǎo)電紙帶。

較佳地，所述紙絕緣層包括絕緣紙帶和將所述絕緣紙帶浸潤的絕緣浸漬劑。

較佳地，所述絕緣屏蔽層由半導(dǎo)電紙帶和銅帶組成，所述半導(dǎo)電紙帶和所述銅帶疊合后繞包于所述紙絕緣層的外部。

較佳地，所述捆扎帶由銅絲和棉紗編織而成。銅絲和棉紗混合編織而成的捆扎帶具有良好的捆扎性能。

較佳地，所述填充物的材料為麻纖維繩。具體地，填充物為麻纖維細(xì)繩。

較佳地，所述金屬套的材料為合金鉛。

較佳地，所述護(hù)套的材料為高密度聚乙烯。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：本實(shí)用新型的電纜絕緣因絕緣油的不流動(dòng)性而使其具有耐電強(qiáng)度高、使用壽命長、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)勢(shì)；當(dāng)電纜工作溫度達(dá)到90℃高溫時(shí)，絕緣油繼續(xù)維持高粘度膏狀而不會(huì)滴落或流動(dòng)，電纜的耐壓水平始終達(dá)到原有的最佳水平，該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可以滿足紙絕緣電纜最高到46kV的電壓等級(jí)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實(shí)用新型。

如圖1所示，一種90℃紙絕緣電纜，其包括三個(gè)同樣結(jié)構(gòu)的絕緣纜芯，單個(gè)絕緣纜芯為單相絕緣纜芯，三個(gè)絕緣纜芯為三相絕緣纜芯。該絕緣纜芯包括導(dǎo)電線芯1、包覆于導(dǎo)電線芯1的導(dǎo)體屏蔽層2、包覆于導(dǎo)體屏蔽層2的紙絕緣層3、包覆于紙絕緣層3的絕緣屏蔽層4；導(dǎo)電線芯1由若干銅絲絞合緊壓而成；導(dǎo)電線芯1的截面形狀為內(nèi)角120°扇形；絕緣纜芯的截面形狀同樣也為內(nèi)角120°扇形，三個(gè)絕緣纜芯成纜后為圓形。

三個(gè)絕緣纜芯成纜后的外部繞包有捆扎帶6，捆扎帶6與絕緣纜芯的空 隙之間填充有填充物5；捆扎帶6的外部擠包有金屬套7，金屬套7的外部設(shè)有護(hù)套8。導(dǎo)體屏蔽層2的材料為半導(dǎo)電紙帶。紙絕緣層3包括絕緣紙帶和將絕緣紙帶浸潤的絕緣浸漬劑。填充物5的材料為麻纖維細(xì)繩；金屬套7的材料為合金鉛；護(hù)套8的材料為高密度聚乙烯。

扇形導(dǎo)電線芯表面由于圓曲率不均勻會(huì)導(dǎo)致絕緣層的場(chǎng)強(qiáng)不均勻。扇形導(dǎo)電線芯的電場(chǎng)分布不如圓形導(dǎo)體那樣均勻，尖角處因電力線集中極易產(chǎn)生尖端放電導(dǎo)致絕緣被擊穿。本實(shí)用新型中的絕緣屏蔽的結(jié)構(gòu)解決了電場(chǎng)應(yīng)力集中的問題。絕緣屏蔽層4由半導(dǎo)電紙帶和銅帶組成，半導(dǎo)電紙帶和銅帶疊合后繞包于紙絕緣層3。銅帶因其很好的導(dǎo)電性作為低電位電極起到至關(guān)重要的均勻電場(chǎng)作用，還可以將電纜熱量流暢傳遞起到很好的散熱作用。由于電纜的導(dǎo)電線芯表面電場(chǎng)均勻，絕緣表面無切向應(yīng)力，該結(jié)構(gòu)完全可以應(yīng)用于46kV的高電壓等級(jí)。

紙絕緣層包括絕緣紙帶和將絕緣紙帶浸潤的絕緣浸漬劑。絕緣浸漬劑的材料包括聚異丁烯，該材料是飽和烴類透明化合物，具有冷卻到液氮溫度和加熱到150℃及在重力場(chǎng)下不易分層的特性，具有在高溫時(shí)抗老化、抗氧化的優(yōu)異性能，尤其是低溫流動(dòng)性和粘度指數(shù)方面表現(xiàn)優(yōu)良，是具有極佳電絕緣性能的基礎(chǔ)油。通過加入少量硬脂酸可以很容易地轉(zhuǎn)變?yōu)槟z體，在聚異丁烯中添加適量的固體石蠟(4％～6％)，使浸漬劑在100℃溫度時(shí)呈粘稠半固狀，達(dá)到不流動(dòng)、不滴流的效果。

在進(jìn)行滴流量試驗(yàn)時(shí)，截取1米長度電纜，垂直懸掛在烘箱恒溫90±2℃持續(xù)168小時(shí)后，用量杯收集滴流出來的絕緣浸漬劑數(shù)量為合金鉛金屬套內(nèi)體積的0.6％，而普通同類電纜浸漬劑的滴流量為6％左右甚至更多。本實(shí)用新型采用的這種特制浸漬劑充分體現(xiàn)其高絕緣特性，已經(jīng)對(duì)15kV133％絕緣水平的電纜持續(xù)施加44.4kV的高電壓15分鐘未發(fā)生絕緣擊穿情況、測(cè)試電纜的介質(zhì)損失角正切值(電離因數(shù))最大僅為0.24。

可見，本實(shí)用新型的電纜在工作溫度達(dá)到90℃時(shí)滴流量微乎其微，絕緣耐電壓和電離因數(shù)都處于極高水平。

三相絕緣纜芯經(jīng)由銅絲和棉紗編織而成的捆扎帶捆扎，其作用是把每相絕緣纜芯的絕緣屏蔽層與金屬套之間等電位連接，又以超高抗拉強(qiáng)度將三相絕緣纜芯捆為圓形、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的電纜整體。

金屬套的材料和護(hù)套的材料分別為合金鉛和高密度聚乙烯(簡稱HDPE)。電纜絕緣經(jīng)過浸漬后必須擠包一層金屬套，其作用是保護(hù)絕緣、密封電纜絕緣浸漬劑、作為低電位電極接地。合金鉛金屬套外表采用高密度聚乙烯做護(hù)套，該材料是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂；熔點(diǎn)約為130℃；相對(duì)密度0.960；具有較高的剛性和韌性、良好的機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的耐熱性、耐寒性和耐化學(xué)穩(wěn)定性。

合金鉛金屬套和高密度聚乙烯護(hù)套的雙重護(hù)層設(shè)計(jì)，具有耐高溫、防蟲咬、防機(jī)械損傷性能，使電纜的敷設(shè)不受干或潮濕等惡劣條件限制，具有耐長期老化、介電性能優(yōu)異、熱穩(wěn)定性高、使用安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，非常適合不可發(fā)生停、斷電的重要場(chǎng)所如軍事重地、醫(yī)院、化工業(yè)等。

雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。