[发明专利]一种耐候型电力电缆

说明书

本发明涉及一种耐候型电力电缆，该耐候型电力电缆由内至外分别包括缆芯、防水层及护套层，其中，护套层包括半导电材料外护套，且半导电材料外护套由丁腈橡胶、氯丁橡胶以及乙烯醋酸乙烯酯橡胶等组分构成。该电缆在低温下具有优良的拉断伸长率，耐候性强，可以适应各种极端环境。

技术领域

本发明涉及一种耐候型电力电缆。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，电力需求逐年攀升。如何充分利用现有线路走廊及线路设施，尽可能多输送电量，降低线损，提高输电效率已成为电力运行部门必须考虑的问题。我国高寒地区面积约占国土总面积的27.9％，能源丰富的东北、内蒙、西北等地区大部分处于高寒区，并且冬季气温常低于-50℃，如何提高电缆的低温可靠性成为亟待解决的一项重大技术问题。

此外，对于一些寒带的矿产大国例如俄罗斯等国家来说，对电缆的耐低温性能一般都具有特殊的要求，特别是对于低温采掘业，电缆需要在-40℃甚至更低温度等级下固定敷设输送动力，要求更高的是控制电缆在设备采掘过程中需要往复运动配合设备移动，这就对电缆用橡胶材料的耐温性有了更高的要求。

目前国内包括国际通用标准对于低温电缆的低温性能要求一般都仅仅是简单的-40℃条件下拉断伸长率≥20％，要求高一点的是≥30％。但实际上用户反馈是，现有的绝缘屏蔽材料其拉断伸长率虽然满足了国标要求，但在使用过程中，往往存在太硬而导致铺设不便或者反复望去后出现严重脆化裂纹，对中高压电缆来说，会产生对电缆致命的缺陷，就是在屏蔽开裂处形成不均匀电场，同时屏蔽开裂处局放大大增加，很有可能在该出产生击穿，导致电缆报废。

中国授权专利CN107286406 B公开了一种超耐低温电缆用半导电材料，其制成有效成分所涉及的原料及配重比为：丁腈橡胶50～60份；氯丁橡胶20～30份；乙烯醋酸乙烯酯橡胶10～30份；防老剂4010NA 1～2份；凡士林3～5份；TMTD1～2份；DM 1～2份；硫磺0.2～0.5份；过氧化二异丙苯1～2份；氧化锌3～6份；氧化镁2～4份；炭黑N33040～55份；导电炭黑20～40份；增塑剂8～12份。根据该授权专利的记载，其制备得到的电缆在-45℃下伸长率最高可以达到184％。

然而，经过实验室检测发现，上述技术效果还不能完全满足极寒环境下电缆的高精密高耐候性要求，仍然存在开裂的现象，容易击穿现象的发生。

发明内容

为了解决现有技术中耐低温电缆还不能完全满足极寒环境下电缆的高精密高耐候性的要求，本发明提出了如下技术方案：

一种耐候型电力电缆，由内至外分别包括缆芯、防水层及护套层，所述护套层包括半导电材料外护套。

所述半导电材料外护套由以下重量份的组分组成：丁腈橡胶50～60份；氯丁橡胶20～30份；乙烯醋酸乙烯酯橡胶10～30份；防老剂4份；凡士林3～5份；二硫化四甲基秋兰姆1～2份；2,2’-二硫代二苯并噻唑1～2份；硫磺0.2～0.5份；过氧化二异丙苯1～2份；氧化锌3～6份；氧化镁2～4份；炭黑N33040～55份；导电炭黑20～40份；增塑剂12份；所述防老剂由2-巯基苯并咪唑钐配合物与N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺按重量比为1:1构成。

所述增塑剂由邻苯二甲酸二辛酯和环己烷-1,2-二甲酸二异辛酯按重量比为3:1构成。

所述防水层为聚氨酯类防水材料。

本发明的技术方案具有如下由益效果：

(1)利用丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙烯醋酸乙烯酯橡胶这样的组合，使电缆在低温下具有优良的拉断伸长率，这确保材料在-45℃条件下使用依然具有良好的弯曲性能。