一種粘附導(dǎo)體氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電纜領(lǐng)域，特別是一種粘附導(dǎo)體氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外超高壓、大容量輸送電力，多采用1000mm2、1200mm2甚至更大截面到2500mm2的電纜，此種大截面電纜導(dǎo)體采用傳統(tǒng)工藝制造，運(yùn)行時(shí)內(nèi)部極易產(chǎn)生渦流，導(dǎo)致導(dǎo)體溫度上升，造成能量損耗。只有將大截面電纜導(dǎo)體制造成四、五及以上分割導(dǎo)體，并在分割股塊間采用皺紋紙隔離，才能很好的解決和避免渦流損耗的問題。分割導(dǎo)體制造屬于高難度技術(shù)，完全有別于傳統(tǒng)之圓形絞線。
[0003]由于交流系統(tǒng)中集膚效應(yīng)的存在，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)致導(dǎo)體的交流有效電阻即交流電阻會(huì)明顯大于其直流電阻，因而單靠增大截面也就失去了其實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。集膚效應(yīng)會(huì)在每根導(dǎo)線中產(chǎn)生渦流，而且鄰近效應(yīng)也會(huì)在每根導(dǎo)線中產(chǎn)生渦流。因此，實(shí)際情況下不僅每根導(dǎo)線中存在渦流，導(dǎo)線間若未絕緣，導(dǎo)線間也會(huì)存在渦流。對(duì)電纜線路來說，集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的存在將使電纜線芯的交流電阻增大，從而使電纜的允許載流量減小，也就是電纜浪費(fèi)了很大部分輸送電流。
[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，就要將大截面導(dǎo)體分割成彼此絕緣的幾部分即形成分割導(dǎo)體。我們采用的解決方案，通過選擇分割導(dǎo)體最佳結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步降低大截面高壓電纜的能量損耗，提高電纜的載流量，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中每根導(dǎo)線均絕緣。因?yàn)槌蠼孛骐娎|導(dǎo)體如采用絞合壓緊結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電在輸電過程中的集膚效應(yīng)系數(shù)將達(dá)到約54% ;而若采用分割導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，集膚效應(yīng)系數(shù)則會(huì)下降至約26% ;若分割導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中每根導(dǎo)線均絕緣，導(dǎo)體的電熱損耗則減小至8%。但是現(xiàn)有技術(shù)，如申請(qǐng)?zhí)枮?01410709241.3的中國專利，使每根導(dǎo)線，即銅絲相互絕緣時(shí)，造成導(dǎo)體的絞合外徑增大，從而不能適用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要達(dá)到的目的是提供一種
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種粘附導(dǎo)體氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜，包括若干條銅絲成股，成股的銅絲由皺紋絕緣紙分為扇形股塊，銅絲表面設(shè)有氧化膜，成股的銅絲外覆蓋有半導(dǎo)電包帶，半導(dǎo)電包帶外由內(nèi)向外依次設(shè)有半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽、絕緣層、半導(dǎo)電外屏蔽、半導(dǎo)電緩沖阻水帶、鋁護(hù)套、瀝青防腐層、外護(hù)套。
[0007]這種電纜由于每根銅絲導(dǎo)線表面均設(shè)有氧化膜，從而各根銅絲相互間均絕緣，從而集膚效應(yīng)低，防渦流集中效應(yīng)，導(dǎo)體的電熱損耗則減小至10%以下。
[0008]進(jìn)一步的，所述成股的銅絲分為五個(gè)扇形股塊，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固。
[0009]進(jìn)一步的，所述氧化膜為氧化銅膜，容易去除。
[0010]進(jìn)一步的，所述氧化膜厚度為0.5 μπι-1.0 μ m，不增加導(dǎo)體絞合外徑。[0011 ] 進(jìn)一步的，所述外護(hù)套包括導(dǎo)電層。
[0012]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]銅絲表面的氧化膜可使銅絲相互絕緣，從而有效降低集膚效應(yīng)，降低能源損耗。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0015]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的電纜示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]附圖1所示為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。
[0017]—種粘附氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜，包括若干條銅絲1成股，成股的銅絲1由皺紋絕緣紙3分為五個(gè)扇形股塊，銅絲1表面設(shè)有氧化膜2，成股的銅絲1外覆蓋有半導(dǎo)電包帶4，半導(dǎo)電包帶4外由內(nèi)向外依次設(shè)有半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽5、絕緣層6、半導(dǎo)電外屏蔽7、半導(dǎo)電緩沖阻水帶8、鋁護(hù)套9、瀝青防腐層10、外護(hù)套11和導(dǎo)電層12。這種電纜的由于每根銅絲1導(dǎo)線表面均設(shè)有氧化膜2，從而各根銅絲1相互間均絕緣，從而集膚效應(yīng)低，防渦流集中效應(yīng)，導(dǎo)體的電熱損耗則減小至10 %以下。
[0018]一種粘附氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜的制造方法，包括下述步驟，銅經(jīng)過連退拉絲制得銅絲后，根據(jù)需要將若干作為導(dǎo)體的銅絲按扇形分隔股塊并絞合，使用皺紋絕緣紙分隔扇形股塊，有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，扇形股塊通過覆蓋在表面的半導(dǎo)電包帶定形；對(duì)銅絲構(gòu)成的扇形股塊表面進(jìn)行酸洗，去除雜質(zhì)；使用清水洗去銅絲表面的殘留酸液，然后烘干；將銅絲構(gòu)成的股塊浸入銅氧化劑，使銅絲表面生成氧化膜，銅氧化劑可以是過氧化氫(雙氧水)等；使用清水洗去銅絲表面的殘留銅氧化劑，然后烘干；分割銅絲構(gòu)成的扇形股塊結(jié)構(gòu)的銅導(dǎo)體成纜，然后通過三層共擠生成交聯(lián)電纜，三層共擠生成的交聯(lián)電纜包括半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽、絕緣層和半導(dǎo)電外屏蔽。半導(dǎo)體屏蔽層與絕緣層之間形成氣隙，與被屏蔽的導(dǎo)體等電位并與絕緣層良好接觸，避免在導(dǎo)體與絕緣層之間發(fā)生局部放電，在烘房脫氣處理；在處理后的電纜外繞包緩沖帶、覆蓋鋁護(hù)套，并涂覆瀝青后雙層擠包生成外護(hù)套，緩沖帶為半導(dǎo)電緩沖阻水帶，有緩沖襯墊作用，并有阻水功能，鋁護(hù)套通過擠包生成或氬弧焊生成，可承受電纜短路電流、徑向防水并能承受抗側(cè)壓力，外護(hù)套包括導(dǎo)電層；檢測(cè)電纜性能。
[0019]在導(dǎo)體的扇形股塊絞合后，對(duì)導(dǎo)體表面進(jìn)行酸液清洗并烘干，然后浸入銅氧化劑氧化，在銅導(dǎo)體的每根銅絲單線的表面均形成了一層氧化銅(CuO)的氧化膜，后進(jìn)入清洗并烘干，該保護(hù)膜粘附強(qiáng)度高，韌性好，厚度在0.5μπι-1.0 μπι之間，不增加導(dǎo)體絞合外徑。該氧化銅的體積電阻率約105Ω.cm，處于半導(dǎo)體體積電阻率的范圍之內(nèi)，但它的電阻率仍比銅導(dǎo)體高1011倍，可認(rèn)為氧化銅能夠給予銅單線之間足夠的絕緣效果。在對(duì)高壓電纜進(jìn)行中間接頭和終端接頭時(shí)，該層氧化銅膜又很容易去除，甚至到導(dǎo)體內(nèi)部，在進(jìn)行導(dǎo)體連接時(shí)，只需將導(dǎo)體端頭浸漬在弱酸或者還原溶液當(dāng)中即可去除氧化膜。
[0020]除上述優(yōu)選實(shí)施例外，本實(shí)用新型還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型作出各種改變和變形，只要不脫離本實(shí)用新型的精神，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種粘附導(dǎo)體氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜，其特征在于:包括若干條銅絲(1)成股，成股的銅絲由皺紋絕緣紙(3)分為扇形股塊，銅絲表面設(shè)有氧化膜(2)，成股的銅絲外覆蓋有半導(dǎo)電包帶(4)，半導(dǎo)電包帶外由內(nèi)向外依次設(shè)有半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽(5)、絕緣層(6)、半導(dǎo)電外屏蔽(7)、半導(dǎo)電緩沖阻水帶(8)、鋁護(hù)套(9)、瀝青防腐層(10)、外護(hù)套(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘附導(dǎo)體氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜，其特征在于:所述成股的銅絲分為五個(gè)扇形股塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘附導(dǎo)體氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜，其特征在于:所述氧化膜為氧化銅膜。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種粘附導(dǎo)體氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜，其特征在于:所述氧化膜厚度為0.5 μ m-ι.0 μ m。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘附導(dǎo)體氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜，其特征在于:所述外護(hù)套包括導(dǎo)電層(12)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種粘附導(dǎo)體氧化膜的低集膚效應(yīng)電力電纜，屬電纜領(lǐng)域，包括若干條銅絲成股，成股的銅絲由皺紋絕緣紙分為扇形股塊，銅絲表面設(shè)有氧化膜，成股的銅絲外覆蓋有半導(dǎo)電包帶，半導(dǎo)電包帶外由內(nèi)向外依次設(shè)有半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽、絕緣層、半導(dǎo)電外屏蔽、半導(dǎo)電緩沖阻水帶、鋁護(hù)套、瀝青防腐層、外護(hù)套，銅絲表面的氧化膜可使銅絲相互絕緣，從而有效降低集膚效應(yīng)，降低能源損耗。
【IPC分類】H01B7/02, H01B7/30, H01B9/02
【公開號(hào)】CN204991189
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520695499
【發(fā)明人】金金元, 朱水良, 岳振國, 錢朝輝, 韓其芳, 陳建平, 張金林, 姚葉軍, 盛雪良, 楊士東, 王勤良
【申請(qǐng)人】浙江晨光電纜股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月9日