[发明专利]中压27.5kV轨道交通电缆及其脱气方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆领域，具体涉及一种中压27.5kV轨道交通电缆及其脱气方法。

背景技术

出于轨道交通电缆使用环境考虑，在机车驶入和驶出某一电臂时，瞬间负荷电流增大和下降；当区段出现多辆机车频繁驶过时，会出现短时或者周期性的过负荷情况，这样的使用环境会对电缆本身导体容量和金属屏蔽的容量有很高的要求。目前的轨道交通27.5kV电力电缆的金属屏蔽层大多采用金属带屏蔽结构，金属带屏蔽结构的缺点在于其带材截面小，在短路电流较大的时候不能够完全消化，致使该段线路过载，损坏电缆，甚至出现起火瘫痪的问题。

例如，中国专利公开号CN202871378U，公开日2013年4月10日，发明创造的名称为轨道交通用电缆，包括三组线芯，在三组线芯外侧依次设置阻水带绕包层、铝塑复合带纵包层、无卤聚烯烃内护层、铜带铠装层、第一阻燃包带层和环保型聚合物外护层。该申请案的轨道交通用电缆的金属屏蔽层同样采用金属带屏蔽结构，其同样存在上述不足。

另一方面，轨道交通27.5kV电力电缆在交联的生产过程中绝缘、导体屏蔽及绝缘屏蔽中会出现大量的副产物气体，而由于27.5kV轨道交通电缆绝缘厚度较厚，副产物气体（如异丙苯醇、甲烷、水、苯乙酮等）在生产过程中不能及时从绝缘线芯中排出而含量较高，这些本身极性相反的气体存在绝缘中会对极大的影响电缆的介电性能、使用寿命。另外因为电缆绝缘线芯内含有气体对已运行的电缆会造成电缆接头附件与电缆连接部分出现滑移而脱落，使电缆出现故障等。因而，目前的轨道交通27.5kV电力电缆在电缆制作完成后，需要经过脱气工艺去除电缆内的气体。目前的电缆脱气工艺通常是直接将电缆放置到加热室内进行加热，并保温一段时间，从而去除电缆内的部分气体。目前的这种电缆脱气工艺虽然能够去除电缆内的部分副产物气体；但在脱气后电缆内部仍旧存在部分副产物气体，脱气效果不佳；并且即使将脱气时间延长，其脱气的效果依旧不明显。

例如，中国专利公开号CN102426885A，公开日2012年4月25日，发明创造的名称为，该申请案公开了一种柔性直流输电电缆脱气的方法，包含如下步骤：步骤1：将电缆线芯均匀地卷绕在电缆盘上，形成若干层线芯圈；步骤2：将所述的电缆盘放入密闭容器中；步骤3：在所述的密闭容器中放入加热装置和测温装置；步骤4：开启所述的加热装置和测温装置，对密闭容器中的空气进行加热；步骤5：关闭所述的加热装置和测温装置，取出所述的电缆线芯。

发明内容

本发明的第一目的是为了克服现有技术中的电缆在短路电流较大的时候不能够完全消化，致使该段线路过载，损坏电缆，甚至出现起火瘫痪的问题，提供一种可以有效降低电缆因故障出现过电流过大，而损坏电缆、致电网瘫痪的风险，并延长电缆在恶劣情况使用寿命的中压27.5kV轨道交通电缆。

本发明的另一目的是为了克服现有技术中的电缆脱气工艺的脱气效果不佳，不能有效的去除电缆内的副产物气体，影响电缆的介电性能及使用寿命的问题；提供一种能够有效的去除电缆内的副产物气体，改善介电性能，有效降低因电树放电出现击穿的可能性，延长电缆运行使用寿命的中压27.5kV轨道交通电缆的脱气方法。

本发明的技术方案是：

一种中压27.5kV轨道交通电缆，该电缆自内而外依次包括导体，导体屏蔽层，绝缘层，绝缘屏蔽层，半导电缓冲阻水带层，铜丝屏蔽层，内护套，铝丝铠装及外护套，所述铜丝屏蔽层由若干周向均布的铜丝构成，所述铝丝铠装由若干周向均布的铝丝构成，并且铜丝屏蔽层的横截面积和铝丝铠装的横截面积之和与导体的横截面积的比值为0.8至1.2之间。

本方案电缆单独采用导电能力强的铜丝屏蔽加铝丝铠装结构，由于电缆故障时电流较大，此时的电流完全是通过金属屏蔽层和铠装层进行传导瞬时短路电流；而本方案铜丝屏蔽层的横截面积和铝丝铠装的横截面积之和与导体的横截面积的比值为0.8至1.2之间，相当于导体本身截面（铜丝屏蔽的铜丝截面远大于铜带截面，铝丝铠装的铝丝截面大，且铝丝导电性能佳），因而本方案电缆的结构完全可以胜任因出现过电流过大而损坏电缆、致电网瘫痪的问题，延长电缆在恶劣情况使用寿命。

作为优选，外护套为防鼠型低烟无卤外护套，所述内护套为低烟无卤内护套。本方案外护套采用防鼠型低烟无卤外护套，其配合抗机械能力强的铝丝铠装结构可以有效地防止老鼠啃咬及机械应力破坏。