[实用新型]一种单芯分层式分割导体

说明书

技术领域

    本实用新型涉及电缆导体领域，具体是一种单芯分层式分割导体。

背景技术

伴随着中国经济的快速增长以及工业化、城镇化进程的进一步加快，对城市电网等基础设施的建设要求日益提高，发达地区城市与省会城市纷纷要求城市中心区域使用地下电力电缆传输电能。同时，电力是国民经济发展的前提和基础，随着国民经济的快速发展，电力需求剧增，电网容量骤增，电机功率增加，电力设施朝着大容量（高电压、大电流、高频）传输方向发展；为了提高电缆的载流量，通常采用增大导体截面的办法。

导体的直流电阻是考核电缆电性能的一个重要参数。但是对于交流传输的大截面电缆，由于集肤效应的存在，导体中的电流密度并不是均匀分布，而是沿电缆导体径向自表面到中心逐渐减小，导致导体中的载流量并不是随电缆导体截面的增大而成正比例增加，而是当导体直径增大到一定程度时，集肤效应严重，导致交流电力线路中导体产生损耗而发热的有效电阻即交流电阻会明显大于其直流电阻，外径越大，集肤效应就越明显，导致交流电阻增加的比例也就越大，单靠增大截面也就失去了其实用性和经济性。

为了最大限度地减轻因集肤效应引起的导体交流电阻增大，有效地减小导体的损耗发热，增加导体的载流量，人们不得不将大截面导体以不同的方式进行分割加工成为由几个相互绝缘的独立部分构成的导体，每个部分的外形尺寸明显减小，以达到减小交流电阻的目的。电力电缆行业内常把交联聚乙烯绝缘电力电缆铜芯导体做成分割导体，一般有四分割、五分割、六分割和七分割等几种结构，分割股块也有扇形和瓦楞形等形状，股块之间有将各股块隔离开来的绝缘皱纹纸。通过将大截面铜芯导线化整为零，将原来的铜芯截面均匀分割成五个相互隔离的股块，从而将“集肤效应”和“临近效应”的不利影响降到最低限度，大大提高了导线的传输容量。但不管是扇形或者瓦楞形分割导体，生产工艺难度大，工装模具、设备的特性要求高。电力电缆常要求导体必须采用紧压导体，以提高导线的填充系数，缩小外径，减少导体间间隙，防止水分渗入，使导体之间连接更紧密，避免了松动所引起的一些问题。接触面增大导电性能增强避免接触不良引起的发热电阻大等；而扇形导体、瓦楞形导体股块是扇形、瓦楞形紧压，每层的形状不同，股块截面过大时，紧压的难度增加。导体股块之间的绝缘纸不能承受变形，加工时导体一定要先预扭成型再包纸成为有预扭的绝缘线，再去进行集合。各扇形导体股块要保持原型，不能承受集合扭转的影响，也要采用预扭导体。预扭导体在集合成形上因为已有预扭绞距，故很容易合成，但相对的也会造成紧密度欠佳。在绞线预扭时必须绞距适当而且精确及均匀，否则在集合成形一定会有不良情况出现，而松散、变位、移位也是常有的问题。

现有技术中有对每根单线外加施绝缘，起到单线间相互隔离的目的，如在铜单线表面氧化形成氧化铜薄膜，单根裸铜线用漆包线代替，这种单线隔离的方式生产工艺复杂，在电缆附件安装时，导体处理难度较大；在绞合、紧压成形过程中，单线表面的隔离层容易破裂。

现有技术也有采用分层式分割的方式，如在每层绞合完成后重叠绕包一层绝缘纸，使绞合的每层导体之间进行隔离分割，但绕包绝缘纸的方式，使每层导体表面都极不平整，增加了导体间隙，紧压成型过程中在紧压力的作用下绝缘纸也极易破损，从而丧失了隔离分割的作用。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种生产工艺难度低，导体间隙小、紧压系数大，紧密度大，能够降低集肤效应、提高载流量的分层式分割导体。

本实用新型所述的一种单芯分层式分割导体，该导体结构由多层单线组合而成；从内到外包括中心单线层、第一单线层、第二单线层、第三单线层，每层单线层外均设有硫化硅橡胶层。

进一步改进，所述的中心单线层为圆形单线。

进一步改进，所述第一单线层、第二单线层以及第三单线层为Z型单线或瓦型单线，中心可以为空心结构，可以更好的利用导体截面。

进一步改进，所述的硫化硅橡胶层采用半导电单组份室温硫化硅橡胶或双组分室温硫化硅橡胶。