[发明专利]中高压防火电缆及其制备方法

说明书

中高压防火电缆，在各缆芯的外面从内到外依次包覆有降温防火层、内耐火绝热层、降温隔热铠装挡火层、中耐火绝热层、绝热隔火层、外耐火绝热层和阻燃外护套。制备该中高压防火电缆的方法，包括以下工艺步骤：制成单根缆芯；将多根缆芯1合股成一总缆，并用挤出工艺在外面包覆氢氧化铝无机化合物形成降温防火层；采用绕包工艺在外面绕包带形成内耐火绝热层；在外面进行联锁式铠装+填充氢氧化镁无机化合物形成降温隔热铠装挡火层；外面绕包带形成中耐火绝热层；采用编织+挤出在外面形成钢丝编织物，同时挤出、填充石墨无机化合物形成绝热隔火层，绕包带形成外耐火绝热层；最后采用挤包成型工艺在外面挤包聚烯烃成型阻燃外护套。

技术领域

本发明涉及电缆制造领域，具体涉及一种中高压防火电缆及其制备方法。

背景技术

随着经济社会的高速发展，建筑设施和人口相对密集的城镇街道、厂矿企业、住宅小区的用户配电变压器(变电站)的电压等级普遍提高到35kV，远离城市中心的国家电网与用户配电变压器之间及用户配电网内部均需用35kV级及以下的电力电缆连接，从而使35kV级的电缆的需求急剧攀升。由于电力电缆需穿越建筑设施和人口相对密集的区域，而这些区域的电力电缆因受复杂自然因素的影响更易发生电力事故，为了使电力事故不会酿成火灾，或在遭受火灾破坏的情况下不会使电力电缆酿成次生事故，要求电力电缆需具有可靠的防火功能。现有使用日益广泛的中高压防火电缆普遍采用多根铜丝绞合而成的铜芯导体结构，需使用大量的铜，而我国是铜资源极为匮乏的国家，并且由于铜丝易氧化，特别是在高温作用下会加快氧化速度，而氧化会带来流通截面的下降，从而导致载流量的下降。为此人们尝试采用铝合金替代铜芯导体，其优点如：在确保电缆载流量的同时可使电缆重量减少约30％、成本减少约35％以上，重量的减轻使电缆易于运输、安装敷设，同时，因为铝合金丝在发生氧化时，表面会形成一层薄薄的氧化铝抗氧层，能很好避免内部继续氧化，所以有效避免了如铜丝氧化带来的通流截面下降的问题，提高了电缆载流量的稳定性。但是与铜合金的熔点可达到1000℃以上相比，由于铝合金的熔点温度一般不会超过670℃，而防火电缆的国家标准要求包括在750℃的温度下经受90分钟的耐火试验，因此，铝芯电缆的防火能力不可能达到防火电缆的标准要求，故现有的防火电缆都采用铜芯导体。

中国实用新型专利201220048583.1公开了一种采用三层防火结构的波纹管护套防火电缆，第一道防火层采用紫铜波纹管，第二道防火层采用矿物粉泥(耐火土)，第三道防火层采用耐高温云母带，由于紫铜波纹管虽然在1000℃以下不能熔化，但能迅速传热，第一道防火层仅起到隔离火焰的作用，不能起到隔热的效果；第二道防火层虽然能能耐高温，并在陶瓷化过程中能降温，但由于陶瓷化降温过程很短，而从紫铜波纹管传入的高温是持续的，因此陶瓷化降下的温度很快被传入的温度抵消，而陶瓷化了的耐火土仍然能传热，在外界持续高温的作用下，高温很快传入到绝缘层，采用无卤低烟阻燃聚烯烃的绝缘层虽能阻燃，但在200℃以上的高温下会产生塑性变形，从而导致绝缘层的绝缘失效。由此可见，该现有防火电缆只能采用铜芯导体，不能采用铝合金导体，另外它不能满足中高压电缆的防火标准要求和耐压等级要求。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种中高压防火电缆及其制备方法，采用在电缆缆芯合成的总缆的外面由内之外依次增加三套分别为防火、挡火、阻火的结构，并且在三种结构中分别采用不同的无机矿物材料作为包带，以抵抗火焰的侵蚀，保护电缆的绝缘线芯在火焰下也能正常工作，而且成本低。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。

根据本发明的一种中高压防火电缆，包括各自内含导体11的单根或三根缆芯1构成的总缆，其中：在总缆的外面包覆有降温防火层2，在降温防火层2的外面绕包有内耐火绝热层3，在内耐火绝热层3的外面包覆有降温隔热铠装挡火层4，在降温隔热铠装挡火层4的外面绕包有中耐火绝热层5，在中耐火绝热层5的外面包覆有绝热隔火层6，在绝热隔火层6的外面绕包有外耐火绝热层7，阻燃外护套8挤包在所述的外耐火绝热层7的外面。

另外，优选的结构是：所述的导体11采用铝合金制成。