[发明专利]一种环保型聚丙烯绝缘电力电缆及其聚丙烯半导电屏蔽料

说明书

本发明公开一种环保型聚丙烯绝缘电力电缆及其聚丙烯半导电屏蔽料，包括电缆本体，所述电缆本体由缆芯、导体屏蔽层级、加强组件、绝缘层级以及绝缘屏蔽层级，所述导体屏蔽层级装配在缆芯内，所述缆芯外部依次包裹套设有绕包带、皱纹铝护套以及铠装层，所述加强组件套设在铠装层外部。本发明将传统的导体屏蔽+绝缘+绝缘屏蔽由传统的交联聚烯烃材料改为非交联的聚丙烯半导电屏蔽料+105℃环保型改性聚丙烯绝缘料+聚丙烯半导电屏蔽料，与交联聚烯烃绝缘电力电缆相比，绝缘标准厚度减少20‑25％，工作温度由90℃提高至105℃，绿色环保、无交联副产物、可循环利用、可降解，段磊伸长率可提高2‑3倍，具有生产效率高和适合大长度生产等优点。

技术领域

本发明涉及电力电缆相关技术领域，具体为一种环保型聚丙烯绝缘电力电缆及其聚丙烯半导电屏蔽料。

背景技术

随着电力系统的不断扩大，输电功率的不断增加，输电距离逐渐增长，交流输电遇到一些技术困难，直流输电是解决输电技术困难的方向之一，直流输电相比于交流输电具有输送效率高、线路损失小、调节电流和改变功率传递方向方便、投资费用少，长度不受电容电流的限制、可作为两种电网的联接线、能降低主干线与电网间的短路电流、电晕无线电干扰小等优点，有多项研究证实交联聚乙烯中的空间电荷是导致电缆早期绝缘失效的主要原因，空间电荷注入电介质内，造成材料内部电场畸变，并最终导致材料的击穿，绝缘材料失效，绝缘介质中的空间电荷问题已经成为制约电力电力向高电场发展的主要因素之一。

在导体和绝缘、绝缘和外屏蔽之间必须有半导电屏蔽层是公认的高压交流或直流电缆必须具有的结构，半导电屏蔽层是中、高压电力电缆中至关重要的一层，半导电屏蔽层起到均匀电场的作用，可以降低绝缘层内的电应力，防止绞合导体和绝缘表面发生电晕放电，防止在短路时因导体过热而引起绝缘的损伤，长期运行经验表明半导电屏蔽层对电缆使用寿命也有重大影响。

中国专利CN 101585943A公开了一种用于高压直流电缆的电缆半导电屏蔽材料及其制备方法，通过采用不同的有机材料作为基础材料，并掺杂不同的性能指标的炭黑，达到抑制电缆绝缘材料中的空间电荷积聚并且降低其电导率。该专利材料的组分与现有技术交流电缆的半导电屏蔽材料的组分相同（如中国专利CN 10262879C），其主要作用与交流电缆的半导电屏蔽材料也基本相同，是利用半导电屏蔽材料的导电性能，施加电压后，形成电流并导出。

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种可以有效导出电流，还能中和空间电荷，阻止向绝缘体转移的电缆半导电屏蔽材料，可以用于高压直流电缆作导体屏蔽和/或绝缘屏蔽。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型聚丙烯绝缘电力电缆及其聚丙烯半导电屏蔽料，以解决问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型聚丙烯绝缘电力电缆，包括电缆本体，所述电缆本体由缆芯、导体屏蔽层级、加强组件、绝缘层级以及绝缘屏蔽层级，所述导体屏蔽层级装配在缆芯内，所述缆芯外部依次包裹套设有绕包带、皱纹铝护套以及铠装层，所述加强组件套设在铠装层外部，所述绝缘层级套设在加强组件外部，所述绝缘屏蔽层级套设在绝缘层级外部；

所述缆芯由多组导体、绝缘填充组成，多组所述导体呈圆形分布在缆芯内，且多组导体包裹在导体屏蔽层级内，所述绝缘填充分布在导体、缆芯之间，且导体与加强组件对应承套。

作为本技术方案的进一步优选的，所述加强组件包括复合绝缘层、防水缓冲层、金属屏蔽层以及隔热涂层，所述复合绝缘层贴合包裹在导体外部，所述防水缓冲层贴合包裹在复合绝缘层外部，所述金属屏蔽层贴合包裹在防水缓冲层外部，所述隔热涂层贴合包裹在金属屏蔽层外部，所述隔热涂层具体为纳米氧化铝层，所述防水缓冲层具体采用以硅胶材质为基层刷涂丙烯酸酯涂料的材质制成。

作为本技术方案的进一步优选的，所述复合绝缘层由导体屏蔽层、耐高温层以及防护层共挤而成，所述导体屏蔽层具体采用金属材质复合压制而成，所述耐高温层具体采用高铝纤维材质制成，所述防护层具体采用聚乙烯树脂为基材的泡沫孔绝缘材料制成。