[发明专利]一种高压耐火电缆及其制备方法

说明书

本发明涉及电力电缆技术领域，具体是一种高压耐火电缆及其制备方法，包括数组相互绞合的电缆芯，所述电缆芯包括按照从内至外分层设置的铜导体、导体屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层，所述绞合的电缆芯的外部按照从内至外分层设置有矿物质隔热层、绕包陶瓷硅橡胶复合带绝热层、挤包丁基橡胶阻燃降温层、挤包陶瓷化聚合物耐火层、氩弧焊皱纹铜套挡火层、挤包低烟无卤高阻燃隔氧护套层，电缆芯与矿物质隔热层之间设置有玻璃纤维填充层，其具体步骤如下：步骤1：绞合：步骤2；形成绝热层；步骤3：形成降温层；步骤4：形成耐火层；步骤5：形成挡火层；步骤6：形成护套层；采用组合耐火结构层保证人民的生命安全。

技术领域

本发明涉及电力电缆技术领域，具体是一种高压耐火电缆及其制备方法。

背景技术

随着国家社会经济建设步伐的加快，耐火电力电缆被广泛用在高层建筑、地铁、发电厂、核电站、隧道等重要场所。如果按惯例采用1kV及以下低压耐火电缆配电，其电缆用量及敷设安装工作量，较通常建筑物成数十倍增长，电缆敷设空间成几倍增大，既耗材又耗能，且建筑物中电缆敷设过多过密，也会给安全使用带来不利影响。由于耐火电力电缆一般大型重要场所中使用，电缆敷设往往较密集，一旦发生火灾，火焰将顺着电缆延燃而蔓延至其他物品。因此大型高层建筑物等场所，也逐渐采用高压,即6-35KV的耐火电力电缆进行供电或作为应急输电线路。

现有技术高压电缆一般采用交联聚乙烯(XLPE)绝缘。交联聚乙烯材料长期工作温度为90℃，在200℃温度下逐渐开始软化变形。按照TICW 8-2012标准要求，中压耐火电缆须在火焰温度750℃的两个喷灯连续供火90分钟，电缆不能短路；试验结束后还需进行3.5U0耐压试验不能击穿。由此可见，中压电缆的绝缘线芯需设置防火隔离层以降低绝缘(XLPE)受到的温度。目前的技术主要是在中压电缆的绝缘线芯挤包陶瓷化硅橡胶，陶瓷化硅橡胶在一定火焰温度下会烧结成瓷，以隔绝火焰温度。但是此种技术存在三大问题：中压电缆外径大，陶瓷化硅橡胶由于挤橡机挤出时没有任何强度，挤出非常困难，防火层厚度偏差很大，很难达到四周厚度均匀且有一定厚度(不小于10mm)的要求；陶瓷化硅橡胶在烧结过程中，强度很差，加上喷灯火焰吹动，成瓷效果不一；陶瓷化硅橡胶并不是完全无机材料，硅橡胶分子中含有一定量可燃的碳、氢元素，在陶瓷化硅橡胶烧结成瓷过程中，放出大量的热量，对受其保护的绝缘有一定的破坏作用。

所以说，现有技术的中压耐火电缆存在着种种不足之处，其耐火性能并不能做到稳定，留有一定耐火安全的余量更是一种奢谈。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种高压耐火电缆及其制备方法。

一种高压耐火电缆,包括数组相互绞合的电缆芯，所述电缆芯包括按照从内至外分层设置的铜导体、导体屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层，所述绞合的电缆芯的外部按照从内至外分层设置有矿物质隔热层、绕包陶瓷硅橡胶复合带绝热层、挤包丁基橡胶阻燃降温层、挤包陶瓷化聚合物耐火层、氩弧焊皱纹铜套挡火层、挤包低烟无卤高阻燃隔氧护套层，所述电缆芯与矿物质隔热层之间设置有用于提供缓冲及填充的玻璃纤维填充层。

所述的金属屏蔽层采用重叠绕包的软铜带绕包在绝缘屏蔽层的表面，所述的导体屏蔽层与绝缘屏蔽层均采用半导体材料制成。

所述的矿物质隔热层采用由氢氧化镁和硅酸钠混合挤出而成。

所述的陶瓷硅橡胶复合带绝热层在矿物质隔热层后起到绝热作用。

所述的丁基橡胶阻燃降温层采用丁基橡胶捏合了大量氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌混合挤出而成。

所述的陶瓷化聚合物耐火层采用挤出以聚烯烃和EVA聚合物为基体加入各种配合剂制得的具有耐火功能的复合材料而成。

所述的氩弧焊皱纹铜套挡火层采用1mm铜带，经纵包、焊接、在线探伤检测、轧纹来实现的。