[实用新型]中高压耐火电缆

说明书

技术领域

实用新型是关于对使用在电压6KV及以上中高压耐火电缆的改进，尤其涉及电缆的耐火层结构。

背景技术

通常使用在电压1KV及以下耐火电缆，其耐火结构形式主要有三种：一是以氧化镁绝缘外套铜管(BTTZ型)或钢管(MI型)如中国专利96229146.3、00228423.5组成的硬性耐火电缆；二是云母带绕包保护型耐火电缆；三是采用硅橡胶绝缘，利用燃烧后能生成二氧化硅(SiO2)阻火的耐火电缆。上述三种耐火层均是直接施加在导体表面，而6KV及以上中高压电缆，由于耐高电压的特殊要求，导体与绝缘之间必须要有半导电屏蔽层，以达到均匀电场的作用，而绝缘及内外的半导电屏蔽，均与绝缘为同一种高分子基材例如交联聚乙烯，并为一次三复层共挤成型，极不承受高温。因此上述耐火结构均不适宜、也达不到6KV及以上高压电缆耐火要求。为此，人们采取各种耐火措施：

中国专利03132139.9公开的6KV以上35KV以下膨胀型耐火电缆，其耐火结构为交联聚乙烯隔离套、氢氧化铝或氢氧化镁矿物膨胀层、折绉型耐火织物膨胀套三复合结构。着火使矿物质受热自身膨胀形成稳定的隔热层，并使膨胀套扩张，从而保护隔热层稳定、完整。该耐火结构实际只有矿物层和膨胀套二层，膨胀套采用耐火织物，挡火性能不够理想，其次，虽然矿物膨胀层在着火后膨胀形成隔热层，但仍然会有高的热量传至内层灼伤不耐温的交联聚乙烯隔离套，降低绝缘性能；此外，外层织物型防火层保型性差，遇火矿物层膨胀分解后，高温抗振性差，在外力作用下(例如救火过程中水淋、振动、冲击)极易造成电缆变形而降低耐火性，因此实际很难保证在着火后较长时间仍能保持正常供电使用。再就是，膨胀层仅由粉末组成，生产加工难度大，也易造成电缆结构不稳定，同样会影响耐火效果。

中国专利200520072696.5公开的新型隔火层耐火数字信号电缆，耐火层采用氢氧化铝胶料内隔火层、云母带耐火层、氢氧化铝胶料外隔火层、阻燃包带结构。由于无挡火层，同样存在上述不足。

中国专利200510041195.5公开的耐火电缆，耐火结构为：云母耐火内层、无机耐火膨胀带、轧纹金属护套三复合结构。该电缆一是低压型结构，二是云母隔热性能不理想，热量仍然会传递到内部灼伤绝缘，三是云母生产要求较高，稍有不慎就会损坏降低耐火效果。

申请人申请的中国专利200520077273.2公开了6KV及以上中高压耐火电缆，缆芯与外护套间的耐火层为绕包矿物纤维耐火隔热层及绕包钢带隔火层。此耐火结构虽然克服了前述专利的不足，但内侧温度仍然有可能达到200℃左右，容易灼伤不耐高温的屏蔽和绝缘，耐火性仍然不够理想；加大隔热层厚度，又会使得电缆占位空间增大，也是不稀望的。因此仍有值得改进。

实用新型内容

实用新型目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种耐火性能好的6KV及以上中高压耐火电缆。

实用新型目的实现，在保持现有6KV及以上中高压电缆芯结构基础上，耐火层采用由内向外依次为隔热层、无机膨胀降温层和金属带绕包挡火层复合结构，从而显著提高了电缆耐火性能和热振结构稳定性。具体说，实用新型中高压耐火电缆，包括中高压缆芯、耐火层和外护层，其特征在于所说耐火层自内向外由隔热层、无机膨胀降温层、金属带包覆挡火层组成。

实用新型所说中高压缆芯，可以是三芯结构，也可以是单芯结构，与通常组成高压缆芯线芯结构相同，由导体、导体屏蔽、高压绝缘、绝缘屏蔽、金属屏蔽组成。

实用新型所说金属带包覆的挡火层，主要作用是挡住外部炙热火焰向里扩展侵入电缆内部，由耐火度高的金属带例如钢带或铜带绕包或纵包轧纹而成，既有防火要求的高耐火度，同时绕包或纵包轧纹结构弯曲性好。考虑到足够的耐火度，金属带厚度较好≥0.3mm；若为三芯电缆，可以采用钢带绕包，以降低电缆成本；若为单芯电缆，采用不锈钢带绕包，避免使用铁磁材料产生传输损耗。为兼顾电缆弯曲性能和隔火性能，绕包金属带宜采用薄带间隙双层或多层绕包。

降温层，降温层由遇到高温能迅速分解出大量水分、并膨胀的含结晶水化合物构成，起到阻燃降温的作用，析出的水分附在电缆表面可以起到降温和隔离空气的作用，膨胀则阻止了空气与电缆的进一步接触。可以采用现有技术无机膨胀材料，例如氢氧化铝和/或氢氧化镁；为提高可加性，方便生产，一种较好加有部分聚烯烃做成挤出料挤包。考虑到足够的阻燃降温效果，厚度较好是≥3mm。