本發(fā)明涉及高壓電纜,具體涉及適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜。
背景技術:
1、適用于高溫差場景的中高壓電纜是一種專為應對高溫變化和嚴苛環(huán)境而設計的電力傳輸電纜,這類電纜在工業(yè)、能源、基礎設施等領域中具有廣泛應用,特別是在需要可靠且穩(wěn)定的電力供應的情況下,如石油化工、冶金、礦山等領域,現(xiàn)有的該種產(chǎn)品往往具有以下特點:
2、電纜材料具備耐高溫性能,能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的電氣和機械性能,通常采用耐高溫聚合物或交聯(lián)聚乙烯(xlpe)作為絕緣材料,電纜結構設計充分考慮了熱膨脹系數(shù),降低在溫度劇烈變化時,電纜因熱脹冷縮而影響其性能或產(chǎn)生機械損傷的幾率。
3、盡管目前的產(chǎn)品基于上述特點已經(jīng)能夠滿足現(xiàn)有的使用要求,但是散熱方面使用沒有明顯的突破,使得產(chǎn)品性能的提升受到限制,例如:
4、高溫環(huán)境會加速電纜材料的老化,尤其是絕緣層和護套材料,過熱會導致材料的物理和化學性能劣化,如龜裂、變硬和脆化,進而影響電纜的絕緣性能和機械強度,頻繁的溫度波動更會加劇這些問題,導致電纜的使用壽命大幅縮短。電纜可能會因熱脹冷縮而發(fā)生機械損傷和結構變形,如護套開裂、絕緣層破損等。這不僅影響電纜的性能,還可能引發(fā)安全事故。由于散熱不佳,電纜在設計和使用上受到限制,如電纜的載流量需受到嚴格控制,以避免過熱現(xiàn)象,這限制了電纜的實際傳輸能力。
5、公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的總體背景技術的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明中提供了適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,從而有效解決背景技術中所指出的問題。
2、為了達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案是:
3、適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,包括位于中心絞合設置的多個導體、依次設于多個所述導體外層的導體屏蔽層、絕緣屏蔽層、內(nèi)護套層、絕緣層、外護套層和金屬層級;
4、所述內(nèi)護套層外部設置有凸起的第一筋體,所述外護套層內(nèi)部設置有凸起的第二筋體,所述絕緣層截面為波浪形結構,所述波浪形結構的內(nèi)外側交錯設有凹陷區(qū)域,對應所述凹陷區(qū)域分別逐一交替的對所述第一筋體和所述第二筋體的端部進行容納,所述凹陷區(qū)域底部分別與所述第一筋體和所述第二筋體的端部貼合,使所述內(nèi)護套層與所述絕緣層之間形成由第一筋體分隔的內(nèi)圈散熱腔體,使所述外護套層和所述絕緣層之間形成由第二筋體分隔的外圈散熱腔體。
5、進一步地,所述第一筋體端部到電纜中心的距離大于所述第二筋體端部到電纜中心的距離。
6、進一步地,所述內(nèi)護套層、所述絕緣層和所述外護套層均拉擠成型工藝成型。
7、進一步地,在所述絕緣層拉擠成型的過程中,通過控制拉擠模具的尺寸,使得所述絕緣層在成型完成后,通過彈性形變與所述第一筋體的端部貼合,且所述絕緣層和所述第一筋體的端部的貼合位置沿電纜長度方向均勻分布有若干貫通孔。
8、進一步地,所述絕緣層由高彈性和高熱敏感性的材料制作而成。
9、進一步地,所述絕緣層的彈性大于所述內(nèi)護套層和外護套層的彈性。
10、進一步地,所述凹陷區(qū)域與所述第一筋體兩側間隔設置。
11、進一步地,所述凹陷區(qū)域與所述第二筋體兩側間隔設置。
12、進一步地,所述內(nèi)圈散熱腔體空間大于所述外圈散熱腔體空間。
13、進一步地,所述金屬層級包括內(nèi)層的金屬屏蔽層和外層的鎧甲層,通過金屬的導熱性保證散熱效果。
14、通過本發(fā)明的技術方案,可實現(xiàn)以下技術效果:通過在內(nèi)護套層和絕緣層之間形成內(nèi)圈散熱腔體,以及在外護套層和絕緣層之間形成外圈散熱腔體,顯著增加了電纜的散熱表面積,提升了整體散熱性能,絕緣層成型為波浪形結構,增大了散熱表面積,有助于散熱腔體內(nèi)的熱量快速傳導和散發(fā),外護套層外部的金屬層級,可將來自散熱腔體的熱量快速的散發(fā)出去,通過有效的散熱設計,降低了電纜內(nèi)部溫度,減少了材料的熱老化速度,從而延長了電纜的使用壽命,內(nèi)圈散熱腔體和外圈散熱腔體的設計,有效防止了電纜過熱,降低了火災風險,增強了電纜的運行安全性。
1.適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,其特征在于,包括位于中心絞合設置的多個導體、依次設于多個所述導體外層的導體屏蔽層、絕緣屏蔽層、內(nèi)護套層、絕緣層、外護套層和金屬層級;
2.根據(jù)權利要求1所述的適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,其特征在于,所述第一筋體端部到電纜中心的距離大于所述第二筋體端部到電纜中心的距離。
3.根據(jù)權利要求1所述的適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,其特征在于,所述內(nèi)護套層、所述絕緣層和所述外護套層均拉擠成型工藝成型。
4.根據(jù)權利要求3所述的適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,其特征在于,在所述絕緣層拉擠成型的過程中,通過控制拉擠模具的尺寸,使得所述絕緣層在成型完成后,通過彈性形變與所述第一筋體的端部貼合,且所述絕緣層和所述第一筋體的端部的貼合位置沿電纜長度方向均勻分布有若干貫通孔。
5.根據(jù)權利要求1所述的適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,其特征在于,所述絕緣層由高彈性和高熱敏感性的材料制作而成。
6.根據(jù)權利要求1所述的適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,其特征在于,所述絕緣層的彈性大于所述內(nèi)護套層和外護套層的彈性。
7.根據(jù)權利要求1所述的適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,其特征在于,所述凹陷區(qū)域與所述第一筋體兩側間隔設置。
8.根據(jù)權利要求1所述的適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,其特征在于,所述凹陷區(qū)域與所述第二筋體兩側間隔設置。
9.根據(jù)權利要求1所述的適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,其特征在于,所述內(nèi)圈散熱腔體空間大于所述外圈散熱腔體空間。
10.根據(jù)權利要求1所述的適用于高溫差場景的熱穩(wěn)定性中高壓電纜,其特征在于,所述金屬層級包括內(nèi)層的金屬屏蔽層和外層的鎧甲層,通過金屬的導熱性保證散熱效果。