專利名稱：動力配電型分支電纜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種動力配電分支電纜的結構，屬于電纜技術領域。
背景技術：
自預制分支電力電纜應用以來，伴隨著建筑業(yè)高速發(fā)展，已日益普及?，F(xiàn)有的分支電纜主要由包括主干線導體、分支線導體、主干線絕緣、分支線絕緣、分支聯(lián)結體、外護套構成，一般都是采用一只C形夾分支聯(lián)結體，例如專利申請?zhí)枮?2286607.8的“自控保護型分支電纜”。由于分支電纜樹形配電方式的優(yōu)越性，人們正逐步嘗試把分支電纜應用于建筑配電外的其他系統(tǒng)，如隧道、路燈照明、工廠動力配電，但是從技術原理上，不同的配電系統(tǒng)對電纜有不同的要求。由于動力配電系統(tǒng)的負載主要是電動機，電動機在啟動的瞬間，啟動轉矩很大，轉差率s＝1，啟動電流與短路電流相當，達到額定電流的3～7倍，現(xiàn)有的分支電纜受分支接頭聯(lián)結性能的限制，無法承受長期反復啟動的大電流沖擊，使得電纜的分支接頭部使用壽命變短，達不到動力配電系統(tǒng)的設計壽命要求。我國對電纜接頭的標準GB9327.3規(guī)定了不同使用場所電纜接頭熱循環(huán)試驗要求，一般民用熱循環(huán)試驗次數(shù)為250次，工業(yè)用熱循環(huán)試驗次數(shù)為500次?，F(xiàn)有的分支電纜的分支接頭的熱循環(huán)試驗次數(shù)是125次，無法達到工業(yè)用動力配電系統(tǒng)標準的要求。因此，研制開發(fā)生產(chǎn)一種適合在動力配電系統(tǒng)中使用的分支電纜，是擺在電纜科研和生產(chǎn)企業(yè)面前的一項迫切任務。
本實用新型所要解決的技術問題，是通過對現(xiàn)有的分支電纜的改進，提供一種適合于大電流通過的動力配電型分支電纜。
本實用新型的技術方案是動力配電型分支電纜，包括主干線導體、分支線導體、主干線絕緣層、分支線絕緣層、分支聯(lián)結體和護套，其特征是所述的分支聯(lián)結體是雙C形夾分支聯(lián)結體，雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結在主干線導體與分支線導體上，兩個C形夾的開口方向相反。所述的主干線導體、分支線導體是符合GB/T3953規(guī)定的1R型銅單線絞合構成。主干線絕緣層、分支線絕緣層是XLPE材料。所述的護套包括雙C形夾分支聯(lián)結體護套、主干線外護套、分支線外護套，護套的材料為聚氯乙烯或聚乙烯、低煙無鹵聚烯烴，雙C形夾的材料為銅。
本實用新型結構合理簡單，生產(chǎn)制造容易，敷設安裝方便，減少工程造價。熱穩(wěn)定性好，大電流傳輸能力強，大電流沖擊短路試驗后接頭電阻變化率≤10％；接頭密封性好，防潮、防水。使用壽命長，在動力配電系統(tǒng)中使用達到無分支接頭的電纜相同壽命，滿足工業(yè)用熱循環(huán)試驗500次的要求。
本實用新型優(yōu)化了主干線和分支線電纜的結構設計，使得電纜既滿足生產(chǎn)工藝要求，又能適應電纜無鹵、低煙、綠色、環(huán)保的新技術發(fā)展趨勢。為使分支電纜聯(lián)結體能夠滿足動力配電系統(tǒng)長期大電流沖擊，采用了雙C形夾雙向交叉壓接的聯(lián)結方式，極大改善了大電流通過能力和結構的熱穩(wěn)定性。
導體方面采用符合GB/T3953規(guī)定的銅單線絞合而成，保證導體純度，產(chǎn)品具有良好的導電性能和機械性能。
絕緣方面使用XLPE作為電纜絕緣材料，經(jīng)輻照或硅烷交聯(lián)后，具有良好的絕緣性能、耐熱穩(wěn)定性和過熱老化性能，并且能經(jīng)受高溫注塑時的熱沖擊而不被破壞。
護套方面護套材料的選擇主要根據(jù)用戶要求的使用環(huán)境而定。聚氯乙稀耐磨性能、機械性能、耐腐蝕性能較好，聚乙烯耐寒性能較好，低煙無鹵聚烯烴燃燒時發(fā)煙量小、不產(chǎn)生對人有害的鹵化氫氣體，不污染環(huán)境，屬綠色材料，這種材料最終會取代聚氯乙稀而成為電線電纜護套料的主流。
分支聯(lián)結體方面采用雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結方式，不但使得主干線和分支線導體的接觸面積增加到普通品種的3倍，也使得兩導體壓融部分的截面積超過支線電纜的截面積，以確保大電流的通過能力，而且雙向交叉的壓接方式，使得兩個C形夾具的開口方向相反，當大電流通過電纜和分支聯(lián)結部時，C形夾會膨脹，而電流恢復正?；蜉^小或為零時，溫度下降，C形夾會收縮，長期如此循環(huán)往復，C形夾會出現(xiàn)疲勞松動。這種疲勞松動在C形夾具上體現(xiàn)是一種不規(guī)則的方式，開口處明顯，另一邊較小。由于本產(chǎn)品C形夾雙向交叉可以大大縮小疲勞松動對干線和支線導體的接觸導電性能的影響，從而使得分支聯(lián)結體既能承受過大電流沖擊，又能保持長期的熱穩(wěn)定性和運行壽命，達到動力配電系統(tǒng)長期運行的壽命要求。
分支聯(lián)結體護套方面除采用一般PVC材料外，更可采用無鹵阻燃清潔型材料，與電纜材料相適應，使整個分支電纜具備完整的安全和環(huán)保性能。
雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結結構，使得分支聯(lián)結部的大電流通過能力大大加強，熱穩(wěn)定性根本改善，從而滿足動力配電系統(tǒng)運行和壽命要求。動力配電型分支電纜在大量試驗驗證基礎上，又分別通過了國家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心進行的500次熱循環(huán)壽命試驗和電力工業(yè)電氣設備質(zhì)量檢驗測試中心的大電流沖擊短路試驗，證明達到工業(yè)用電纜接頭500次熱循環(huán)試驗要求。
設計了雙C形夾雙向交叉壓縮聯(lián)結結構，使得干線和支線導體接觸面積較通用型產(chǎn)品增加一倍多，壓融總截面超過支線電纜的導體截面。極大改善大電流通過能力，即使在3～7倍大的起動電流沖擊下，仍然以導體融合部分導電為主，接觸部分為輔，加大的接觸面積更可加大接觸導電能力，使得分支聯(lián)結部的大電流通過能力一直優(yōu)于支線電纜。
由于長期電熱循環(huán)導致雙C形夾出現(xiàn)疲勞松動，從而使導電性能劣化，這種劣化的過程就是分支聯(lián)結體的壽命過程，當劣化嚴重就會導致接頭過熱而損壞。長期3～7倍大電流沖擊，使得聯(lián)結體和電纜溫升變化較額定電流下使用情況要殘酷得多，這也是通用產(chǎn)品在動力配電系統(tǒng)中使用壽命過短不能使用的主要原因，減小這種變化和減慢這種過程就能延長分支聯(lián)結體壽命。
雙C形夾雙向壓接聯(lián)結方式，從兩個方面改善了熱循環(huán)穩(wěn)定性。
①加大的結合(融合和接觸)面積，減小了聯(lián)結結合處電阻，使得分支部發(fā)熱量減小，散熱面積加大，降低了大電流沖擊下的溫升，減小了膨脹和收縮幅度。
②由于C形夾出現(xiàn)熱疲勞松動時，開口邊幅度大，無開口的背邊幅度很小，采用雙C形夾雙向交叉壓接后，每個C形的開口邊均有另一個C形夾的背邊，使得干線和支線導體在整個圓圈大都被C形夾背邊包圍，總體疲勞松動幅度大大減小，從根本上降低熱疲勞松動效應對分支聯(lián)結體壽命的影響。


圖1所示為本實用新型的結構示意圖；圖2所示為本實用新型的雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結在主干線導體與分支線導體上的結構示意圖；圖中1主干線導體、2分支線導體、3主干線絕緣層、4分支線絕緣層、5主干線外護套、6分支線外護套、7聯(lián)結體護套、8分支聯(lián)結體。
具體實施方式
導體采用符合GB/T3953規(guī)定的TR型銅單線絞合而成，導電線芯符合GB/3956中2類導體的要求。絞合成的主干線導體1和分支線導體2上分別采用XLPE設置主干線絕緣層3和分支線絕緣層4。把分支線導體2的一端與主干線導體1采用雙C形夾分支聯(lián)結體8雙向交叉壓接聯(lián)結，兩個C形夾的開口方向相反。在主干線絕緣層3上設置主干線外護套5，分支線絕緣層4上設置分支線外護套6。在分支聯(lián)結體8上并延伸到主干線外護套5和分支線外護套6上設置聯(lián)結體護套7。主干線外護套5、分支線外護套6、聯(lián)結體護套7的材料采用聚氯乙烯(也可以采用聚乙烯或低煙無鹵聚烯烴材料)擠包。雙C形夾分支聯(lián)結體8采用銅材，應不低于GB/T5231二號銅(T2)的規(guī)定。雙C形夾分支聯(lián)結體護套材料根據(jù)電纜外護套材料的類別，采用相應的注塑級材料，保證分支聯(lián)結體護套材料與電纜護套材料相一致，做到完美的結合。主干和分支電纜，基本性能符合GB/T12706-2002標準規(guī)定的額定電壓0.6/1kV電力電纜。
權利要求1.一種動力配電型分支電纜，包括主干線導體、分支線導體、主干線絕緣層、分支線絕緣層、分支聯(lián)結體和護套，其特征是所述的分支聯(lián)結體是雙C形夾分支聯(lián)結體，雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結在主干線導體與分支線導體上，兩個C形夾的開口方向相反。
2.根據(jù)權利要求1動力配電型分支電纜，其特征是所述的主干線導體、分支線導體是符合GB/T3953規(guī)定的TR型銅單線絞合構成。
3.根據(jù)權利要求1動力配電型分支電纜，其特征是所述的主干線絕緣層、分支線絕緣層是XLPE材料。
4.根據(jù)權利要求1動力配電型分支電纜，其特征是所述的護套包括雙C形夾分支聯(lián)結體護套、主干線外護套、分支線外護套，護套的材料為聚氯乙烯、聚乙烯或低煙無鹵聚烯烴。
5.根據(jù)權利要求1動力配電型分支電纜，其特征是所述的雙C形夾的材料為銅。
專利摘要動力配電型分支電纜，屬于電纜技術領域。該電纜包括主干線導體、分支線導體、主干線絕緣層、分支線絕緣層、分支聯(lián)結體和護套，采用銅雙C形夾分支聯(lián)結體，雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結在主干線導體與分支線導體上，兩個C形夾的開口方向相反。主干線導體、分支線導體是符合GB/T3953規(guī)定的TR型銅單線絞合構成。主干線絕緣層、分支線絕緣層是XLPE材料。護套的材料采用聚氯乙烯、聚乙烯或低煙無鹵聚烯烴。本實用新型結構合理簡單，生產(chǎn)制造容易，熱穩(wěn)定性好，大電流傳輸能力強，滿足工業(yè)用熱循環(huán)試驗500次的要求。接頭密封性好，防潮、防水，使用壽命長，敷設安裝方便，減少工程造價。
文檔編號H02G15/08GK2773962SQ20042008070
公開日2006年4月19日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權日2004年10月29日
發(fā)明者崔學林, 邵文林, 陳文奎, 龐玉春, 朱錦鳳 申請人:寶勝科技創(chuàng)新股份有限公司