[实用新型]一种新型直流脉冲电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电缆的结构，尤其是一种新型直流脉冲电缆的结构，属于电缆技术领域。

背景技术

随着我国工农业、科学以及军事行业发展的需要，直流脉冲技术广泛应用于雷达、无线电导航、测控、电子计算机等诸多领域。另外在原子能工业等离子物理，加速器技术中也大量应用了高压脉冲技术。当前脉冲技术向高压、窄脉冲、瞬时大功率方向发展，对高压脉冲电缆也提出了耐高压、低衰减、低阻抗、高屏蔽等方面的要求。为把脉冲发生器产生的脉冲信号无损传输到各种负载，需要使用特殊结构设计的电缆,从而满足线路传输的特殊性能要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，开发出具有耐高压、低衰减、低阻抗、高屏蔽性能的新型直流脉冲电缆。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种新型直流脉冲电缆，包括缆芯及外护套，其特征是，所述缆芯由导体、依次置于导体外的绕包半导电层和复合绝缘层构成，所述复合绝缘层由导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层构成，所述绝缘层由采用抗静电荷积累直流型乙丙橡胶绝缘料制成；所述复合绝缘层外依次设有半导电缓冲带层、同心导体层、无纺布包带层，所述外护套挤包在无纺布包带层外。

所述抗静电荷积累直流型乙丙橡胶绝缘料由高电性乙丙橡胶中添加静电荷积累抑制剂制成。

所述导体为五类铜导体。

所述外护套材料为丁腈复合物材料。

所述同心导体层由多根退火铜丝、铜带构成，多根退火铜丝均匀地环绕在半导电缓冲带层外，铜带绕包并扎紧在多根退火铜丝外侧，并与退火铜丝形成一个整体。

所述导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层采用三层共挤成型。

为实现耐高压、低衰减、低阻抗、高屏蔽性能的直流脉冲电缆的开发，从结构设计和材料选择方面进行研究和定型：

1、抗静电荷积累型乙丙橡胶绝缘料的配方体系

与普通的交联聚乙烯绝缘交流电缆不同，该产品为采用抗静电荷积累型乙丙橡胶，该绝缘料为在普通高电性乙丙橡胶中添加了静电荷积累抑制剂，从而保证电缆基本性能如机械物理性能、电气强度、抗水树性能和长寿命等不降低的前提下，而更适用于直流电场的使用场合。 

2、直流电场下绝缘厚度的设计和校核

经过大量的试验与计算确定不同电压等级和规格电缆的绝缘厚度，以满足电缆的设计使用寿命，并根据客户的使用反馈数据对绝缘厚度的厚度做最终修订确认。

3、直流电缆试验模型的设计和建立

由于该产品工作于直流电场，其与交流电场的分布存在着截然不同的机理，仅以常规交流电缆的试验方法作为导则并不能够完全模拟实际工况，故根据国际大电网会议的试验导则建立了直流电场试验模型。

本实用新型中：

1）导体：为保证电缆的柔软性，采用符合GB/T 3956规定的五类铜导体。

2）绝缘：采用抗静电荷积累直流型乙丙橡胶绝缘料，该绝缘料为在普通高电性乙丙橡胶中添加了静电荷积累抑制剂，从而保证电缆基本性能如机械物理性能、电气强度、抗水树性能和长寿命等不降低的前提下，而更适用于直流电场的使用场合。复合绝缘采用导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽三层共挤加工工艺。

4）同心导体层：同心导体层的结构设计满足了线路电气运行要求并降低了电缆外径，使电缆的安装敷设变得更为简便；均匀分布的同心导体层，同时还具备优异的抗电磁干扰性能和抗雷击性能。

5）护套：保证电缆整体的柔软性，采用挤包丁腈复合物材料。

本实用新型通过大量计算、设计和实验验证，确定了电缆的结构：电缆选取五类铜导体，采用抗静电荷积累直流型乙丙橡胶绝缘材料，并采用同心导体的结构。通过严格的工艺控制，使得电缆的高压高频低衰减低阻抗的特性完全可以满足高压直流脉冲的特性，并最大程度的降低了线路衰减,同时满足狭小空间敷设的设计要求。

本实用新型研制的高压高频低衰减低阻抗的KTX型直流脉冲电缆，完全符合高压直流脉冲线路的传输要求，为此类电力系统用户提供了一种优质安全的电缆产品作为运营保障。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1导体、2绕包半导电层、3导体屏蔽层、4绝缘层、5绝缘屏蔽层、6半导电缓冲带层、7退火铜丝、8无纺布包带层、9外护套、10铜带。

具体实施方式