專利名稱:超高壓鋁芯分割導體交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的生產(chǎn)方法
技術領域:
本發(fā)明涉及大截面交聯(lián)電纜生產(chǎn)方法。
背景技術:
大截面交聯(lián)電纜應用越來越廣泛,導體截面大于800mm2采用分割導體,減 小電纜集膚效應,己增加電纜的載流能力,減少電纜線路損耗。交聯(lián)電纜以銅 芯、鋁芯為主,銅金屬的塑性變形能力比鋁要好得多,因此,銅分割導體已經(jīng) 廣泛應用,鋁分割導體由于加工難度大,生產(chǎn)十分困難,所以鋁芯分割導體超 高壓XLPE絕緣電力電纜生產(chǎn)工藝技術還屬空白。在加工性能上鋁的可塑性比銅 相差很多,例如03.0直徑的單線,銅線延伸率可以達到35%以上,而鋁線只 有10%左右,制作分割導體,需要將數(shù)根單線壓制成型后整體預扭,相當于一根 單線扭轉2次(五分割導體的其中之一),然后將五分割同時成纜,在扭轉一次, 這就需要單線有很高的延伸可塑性,才能達到要求,這樣就給鋁單線加工制作 工藝提出了很大困難。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種用鋁芯分割導體生產(chǎn)交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的方法。 本發(fā)明是通過如下技術方案來實現(xiàn)的
第一步拉制①3.06mm的鋁質單線,鋁單絲公差要求3. 06±0. Olmm,鋁單 絲延伸率》9%,鋁單絲電阻率0.026X10—6 Q/m;
第二步將單線分層絞合,在異型壓輥作用下成型,分別加工預扭的五股 塊;針對鋁線延伸率低的情況,將原來的分層緊壓只有一道壓輥,更改分別緊 壓設備,在原來設備的基礎上,增加兩道異型壓輥,實現(xiàn)了單線由一次緊壓變 形,分為三次變形,減小了單線的一次變形率,這大大減低了加工技術的難度, 克服了鋁線延伸率低的弱點;扇形股塊高度18. 3mm,寬度22. 8mm,絞線方向為 左向,預扭方向為左向,預扭節(jié)距為1200土15mm,扇形股塊應無毛刺、銳邊、背股、油污、蛇形;
第三步將預扭了的五股塊成纜(合并),每個股塊之間使用皺紋紙分隔開
來,合并后的總外徑達到42. 0咖,同時使用0. 20X50的包帶重疊繞包,使股塊 緊密合并,總體圓整度達到9鄉(xiāng)以上(圓整度=同截面上最小直徑+同直徑上最 大直徑);成纜方向左向,成纜外徑為①42士0.2mm,成纜同時使用05. Omm單 絲填充,成纜圓整度達到98%以上,包帶應無突起、無褶皺、無漏包;
第四步三層共擠內屏蔽擠出1.5mm絕緣16.0咖外屏蔽1.0mm,使電纜又 高絕緣的電性能和均化電場的耐擊穿性能;內屏蔽擠出壓力為290kg 330kg, 內屏蔽擠出溫度為80-100-110-113-114-114-114-114 rC),絕緣擠出壓力為 170kg 180kg,絕緣擠出溫度為116-117-118-118-118-118-118-118 (。C), 外屏蔽擠出壓力為430 kg 450 kg ,外屏蔽擠出溫度為 80-100-110-114-114-114-114-114 (°C);擠出后總外徑為。80. 6咖;絕緣外觀 應平整、光滑、無突起或刮傷;
第五步進行重疊繞包2.0X70mm的阻水帶,以增加縱向阻水和緩沖作用; 包帶應平整、完整,無褶皺、漏包,包帶材料應干燥、清潔;
第六步制作金屬護套,縱包2.3mm厚度的鋁帶,起到徑向阻水;機械防 護;承載短路電流;屏蔽電場的作用;鋁帶應干燥平整、清潔,焊接電流穩(wěn)定 為155A 175A之間,焊接后焊接點的抗拉強度》54 Mpa,焊接后做充氣試驗, 檢驗電纜有無焊接漏氣現(xiàn)象,0. 4MPa的氣壓下30min無氣壓降;
第七步擠出5.0nun厚度的中密度聚乙烯外護套,以保證電纜金屬護套的 對地絕緣和防腐蝕作用;技術要求1)護套機擠出壓力為330kg 370kg, 2) 擠出溫度為170-175-180-185-190-190-195-197 (。C), 3)電纜表面光滑,外 護套橫斷面無氣孔。
鋁與銅作為電纜導體的比較,鋁的密度是銅密度的30.37%,而導電率可以 達到銅的60.2%,顯示出了優(yōu)越的電氣性能,因此,鋁做為導體傳輸能量也越來 越有優(yōu)勢。而鋁金屬價格卻比銅優(yōu)惠的多(2008年鋁價格是銅價格的33%),體 的各種優(yōu)越性能體現(xiàn)了出來。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式
如圖l所示,為1200平方毫米鋁芯分割導體交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜產(chǎn)品樣 圖,它由分割導體l,半導電包帶2,導體屏蔽3,絕緣層4,絕緣屏蔽5,阻水層 6,皺紋鋁護套7,防蝕層8,非金屬外護套9,石墨涂層10組成。 其生產(chǎn)方法第一步拉制①3.06mni的鋁質單線。 技術要求
1) 鋁單絲公差要求3. 06±0. Olmm。
2) 鋁單絲延伸率10%。
3) 鋁單絲電阻率0.026X1(T Q/m
第二步將單線分層絞合,在異型壓輥作用下成型,分別加工預扭的五股 塊。針對鋁線延伸率低的情況,在技術加工上下工夫,將原來的分層緊壓只有 一道壓輥,更改分別緊壓設備,在原來設備的基礎上,增加兩道異型壓輥。實 現(xiàn)了單線由一次緊壓變形,分為三次變形,減小了單線的一次變形率,這大大 減低了加工技術的難度,克服了鋁線延伸率低的弱點。
技術要求
1) 扇形股塊高度18.3咖,寬度22.8mm
2) 絞線方向為左向,預扭方向為左向。
3) 預扭節(jié)距為1200±15咖。
4) 扇形股塊應無毛刺、銳邊、背股、油污、蛇形。
第三步將預扭了的五股塊成纜(合并),每個股塊之間使用皺紋紙分隔開 來,合并后的總外徑達到42.0咖,同時使用O. 20X50的包帶重疊繞包,使股塊 緊密合并,總體圓整度達到98%以上(圓整度-同截面上最小直徑+同直徑上最 大直徑)。
技術要求
1) 成纜方向左向。
2) 成纜外徑為O42±0. 2咖。
3) 成纜同時使用O 5. OiM單絲填充。
64) 成纜圓整度達到98%以上。
5) 包帶應無突起、無褶鈹、無漏包。
第四步三層共擠內屏蔽擠出1. 5mm絕緣16. 0咖外屏蔽1. 0mm。使電纜又 高絕緣的電性能和均化電場的耐擊穿性能。 技術要求
1) a、內屏蔽擠出壓力為300kg
內屏蔽擠出溫度為80-100-110-113-114-114-114-114 CC)
b、 絕緣擠出壓力為175kg
絕緣擠出溫度為116-117-118-118-118-118-118-118 (。C)
c、 外屏蔽擠出壓力為450 kg
外屏蔽擠出溫度為80-100-110-114-114-114-114-114 CC)
2) 擠出后總外徑為O80.6mm。
3) 絕緣外觀應平整、光滑、無突起或刮傷。
第五步進行重疊繞包2.0X70mm的阻水帶,以增加縱向阻水和緩沖作用。 技術要求
1) 包帶應平整、完整,無褶皺、漏包
2) 包帶材料應干燥、清潔。
第六步制作金屬護套,縱包2.3mm厚度的鋁帶,起到徑向阻水;機械防 護;承載短路電流;屏蔽電場的作用。 技術要求
1) 鋁帶應干燥平整、清潔。
2) 焊接電流穩(wěn)定為160A
3) 焊接后焊接點的抗拉強度55 MPa。
4) 焊接后做充氣試驗,檢驗電纜有無焊接漏氣現(xiàn)象,0. 4MPa的氣壓下30min 無氣壓降。
第七步擠出5.0ram厚度的中密度聚乙烯外護套,以保證電纜金屬護套的 對地絕緣和防腐蝕作用。 技術要求1) 護套機擠出壓力為360kg
2) 擠出溫度為170-175-180-185-190-190-195-197 (°C)
3) 電纜表面光滑,外護套橫斷面無氣孑L。
本發(fā)明能夠超高壓電纜在導體使用上,利用金屬鋁制作分割導體,其特點 是材料成本低,電纜載流能力強,電纜整體重量輕。該專利技術,由于其自 身優(yōu)點突出,更適合于高落差輸變電電路敷設。
權利要求
1、一種超高壓鋁芯分割導體交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的生產(chǎn)方法,其特征在于其生產(chǎn)步驟為第一步拉制Ф3.06mm的鋁質單線,鋁單絲公差要求3.06±0.01mm,鋁單絲延伸率≥9%,鋁單絲電阻率0.026×10-6Ω/m;第二步將單線分層絞合,在異型壓輥作用下成型,分別加工預扭的五股塊;將原來的分層緊壓只有一道壓輥,更改分別緊壓設備,在原來設備的基礎上,增加兩道異型壓輥,實現(xiàn)了單線由一次緊壓變形,分為三次變形,減小了單線的一次變形率;扇形股塊高度18.3mm,寬度22.8mm,絞線方向為左向,預扭方向為左向,預扭節(jié)距為1200±15mm,扇形股塊應無毛刺、銳邊、背股、油污、蛇形;第三步將預扭了的五股塊成纜,每個股塊之間使用皺紋紙分隔開來,合并后的總外徑達到42.0mm,同時使用0.20×50的包帶重疊繞包,使股塊緊密合并,總體圓整度達到98%以上;成纜方向左向,成纜外徑為Ф42±0.2mm,成纜同時使用Ф5.0mm單絲填充,成纜圓整度達到98%以上,包帶應無突起、無褶皺、無漏包;第四步三層共擠內屏蔽擠出1.5mm絕緣16.0mm外屏蔽1.0mm;(1)、內屏蔽擠出壓力為290kg~330kg,(2)、內屏蔽擠出溫度為80-100-110-113-114-114-114-114(℃),絕緣擠出壓力170kg~180kg,絕緣擠出溫度為116-117-118-118-118-118-118-118(℃),(3)、外屏蔽擠出壓力為430kg~450kg,外屏蔽擠出溫度為80-100-110-114-114-114-114-114(℃);擠出后總外徑為Ф80.6mm;絕緣外觀應平整、光滑、無突起或刮傷;第五步進行重疊繞包2.0×70mm的阻水帶,以增加縱向阻水和緩沖作用;包帶應平整、完整,無褶皺、漏包,包帶材料應干燥、清潔;第六步制作金屬護套,縱包2.3mm厚度的鋁帶,起到徑向阻水;機械防護;承載短路電流;屏蔽電場的作用;鋁帶應干燥平整、清潔,焊接電流穩(wěn)定為155A~175A之間,焊接后焊接點的抗拉強度≥54Mpa,焊接后做充氣試驗,檢驗電纜有無焊接漏氣現(xiàn)象,0.4MPa的氣壓下30min無氣壓降;第七步擠出5.0mm厚度的中密度聚乙烯外護套,以保證電纜金屬護套的對地絕緣和防腐蝕作用;技術要求1)護套機擠出壓力為330kg~370kg,2)擠出溫度為170-175-180-185-190-190-195-197(℃),3)電纜表面光滑,外護套橫斷面無氣孔。
全文摘要
一種超高壓鋁芯分割導體交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的生產(chǎn)方法,涉及大截面交聯(lián)電纜生產(chǎn)方法。本發(fā)明將單線分層絞合,在異型壓輥作用下成型,分別加工預扭的五股塊。針對鋁線延伸率低的情況,在技術加工上下工夫,將原來的分層緊壓只有一道壓輥,更改分別緊壓設備,在原來設備的基礎上,增加兩道異型壓輥。實現(xiàn)了單線由一次緊壓變形,分為三次變形,減小了單線的一次變形率,這大大減低了加工技術的難度,克服了鋁線延伸率低的弱點。
文檔編號H01B13/00GK101620898SQ200910100959
公開日2010年1月6日 申請日期2009年8月10日 優(yōu)先權日2009年8月10日
發(fā)明者張治剛, 陸春校, 陳繼斌, 欣 黃 申請人:杭州電纜有限公司