[实用新型]一种导电线芯及其制造的电力电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种导电线芯结构及由其制造的电力电缆，特别引入不同材质的导线组合为电缆的线芯，进而制造出节约材料和传导功能以及抗拉强度优越的电力电缆。

背景技术

导体是电线电缆产品进行电流或电磁波信息传输功能的最基本的必不可少的主要构件。铜、铝等金属材料导电性能优良，因此，目前电力电缆采用铜、铝、合金材料等作为导体材料。电线电缆制造行业是一个导体材料经加工和组装的行业，铜材料用量巨大，线缆产品中的材料费用要占制造总成本的70％～90％；所用材料的类别、品种非常多，性能要求特别高，如导体用铜，要求铜的纯度要在99.99％以上，有的产品要采用无氧高纯铜；而导体材料又占了整个电缆材料成本的70％～80％。近年来世界铜价持续上涨，目前已经达到70000元/吨，致使铜导体材料成本的比例上升到80～95％。电缆制造成本居高不下，采用新型材料以及新型的材料结构线芯组成是电缆代替纯铜势在必行。

此外，目前所用的电缆中产生高次谐波电流和能量会注入到供电系统中，在系统的阻抗上产生出相应频率的高次谐波电压，致使电压的波形发生畸变，增加供电系统的损耗，使导体发热增加；电缆使谐波放大，在接头处产生过电压而损坏电缆头；受趋肤效应和邻近效应的影响，电缆的交流电阻也比较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是真对现有技术中的不足之处，提供一种新型导电线芯及由其制造的电力电缆。该电缆具有节约材料、制造方便、工艺简单、损耗小、抗拉强度大、传导功能强等特点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是该导电线芯，由内到外包括三层导体结构，第一层导体为轴心铜导体层，第二层导体为铜包铝线材或者镁铝合金线材或者铝线材层，第三层导体为铜线材包覆层；第一层导体由铜线材或者铜线材绞合构成，第二层导体由至少一层铜包铝线材或者镁铝合金线材或者铝线材绕包第一层导体而成，第三层导体由至少一层铜线材绕包第二层导体而成。

由该导电线芯所制成的电力电缆，包括导电线芯、位于导电线芯外侧的绝缘材料包覆层、位于绝缘材料包覆层外侧的铠装材料层、以及位于铠装材料层外侧的护套绝缘层。

与相同技术指标的铜芯电缆相比，新型线芯结构导体电缆可节约成本30％以上。新型线芯的比重仅为纯铜线的37％-40％。

采用该线芯结构可以降低高次谐波产生的交流阻抗的作用。采用新型线芯结构，不但考虑了铝对趋肤效应和邻近效应都没有铜敏感，直流电阻中铝的阻值比较大，同时也考虑到铜复合导体会使导体总截面增加进而增加导体的表面积等因素，改善了电缆的散热条件，增加了散热面积，在同等的材料成本条件下，交流电阻的指标要经济得多。

采用该线芯结构，有利于避免电缆在长期使用过程中由于腐蚀、碰伤或因紧压、锡焊接不好使导体与接线端子接触不良、发热引起铜层脱落和铜铝两种金属之间形成电势差，加速电化腐蚀，造成电缆端部烧毁的隐患。对于铝导体，特别是在沿海地区，大气中盐雾所含有的氯离子会凝聚在铝的表面，易在表面的杂质和缺陷周围引起局部腐蚀，形成孔洞、裂纹和微电池，加剧铝导体的腐蚀，本发明涉及的新型线芯也考虑到了这些自然因数，使焊接方便不伤及铜包铝或者合金材料的外部材质，使电缆在安装和使用中更具有优越性和实用性。

此外，采用组合线芯导体可满足目前待续多年的电力电缆在产品选型、设计、使用、安装等方面的习惯，还对电缆的接线端子紧压、锡焊接有利。新型线芯由于其表面同心包覆了一层纯铜，因此具有跟纯铜线一样的可焊性，方便施工。

附图说明

图1为本实用新型横向截面示意图。

图2为本实用新型纵向截面示意图。

图中，1为第一层导体，2为第二层导体，3为第三层导体，4为绝缘材料包覆层，5为铠装材料层，6为护套绝缘层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的导电线芯由内到外可分为三层线材结构，第一层导体1是由铜线材或者铜线材绞合构成，作为中心导体；第二层导体2是由铜包铝线材绕包该第一层导体而成，也可以用镁铝合金线材或者铝线材代替铜包铝线材组成该层导体；第三层导体3是由铜线材绕包该第二层导体而成。

本实用新型的导电线芯制成的电力电缆，中心为导电线芯，导电线芯外侧包覆绝缘材料包覆层4，在绝缘材料包覆层4外侧是铠装材料层5，铠装材料层外是最外侧的护套绝缘层6。绝缘材料包覆层4所采用的材料为聚乙烯，护套绝缘层6采用的材料是聚丙烯，铠装材料层5采用钢带铠装。

随着不同的电压等级、导体截面的增大可选择不同的生产线，并且在电缆加工时按照针对电缆使用技术参数的设计，计算出线芯的合理组合来达到实用要求。