一种低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆

摘要

本发明公开了一种低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆，包括多个芯线；每个芯线由两个导体绞合而成并在其外部包覆双面铜塑复合带，每个导体包括位于中部的导线以及包覆在导线外部的隔离层和绝缘层，绝缘层采用核电用低烟无卤硅橡胶制成；在多个芯线之间设有阻燃填充材料构成截面为圆形的缆芯，在所述缆芯外部包覆绕包层，在绕包层外部包覆单面轧纹铝带纵包层，在单面轧纹铝带纵包层外部包覆护套层，所述护套层采用核电用低烟无卤硅橡胶制成。本发明提出的低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆，其屏蔽性能好、工作温度范围宽、抗拉伸性和柔韧性好，能够长期在核电站环境下安全使用。

权利要求

1.一种低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆，其特征在于，包括多个芯线；每个芯线由两个导体(1)绞合而成并在其外部包覆双面铜塑复合带(2)，每个导体(1)包括位于中部的导线(11)以及包覆在导线(11)外部的隔离层(12)和绝缘层(13)，绝缘层(13)采用核电用低烟无卤硅橡胶制成；在多个芯线之间设有阻燃填充材料(3)构成截面为圆形的缆芯，在所述缆芯外部包覆绕包层(4)，在绕包层(4)外部包覆单面轧纹铝带纵包层(5)，在单面轧纹铝带纵包层(5)外部包覆护套层(6)，所述护套层(6)采用核电用低烟无卤硅橡胶制成；

绝缘层(13)和护套层(6)所采用的核电用低烟无卤硅橡胶按质量份数包含下列组分：

55-58份硅橡胶生胶、28-33份沉淀白炭黑、8-12份碳纤维、48-52份氢氧化镁、1.8份羟基硅油、0.6份含氢硅油、0.5份硅烷偶联剂、0.3份硬脂酸锌。

2.根据权利要求1所述的低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆，其特征在于，所述两个导体(1)的对绞节距比为11倍～14倍。

3.根据权利要求1所述的低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆，其特征在于，所述导线(11)采用多根合金丝绞合形成。

4.根据权利要求1所述的低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆，其特征在于，所述隔离层(12)采用聚酯薄膜制成。

5.根据权利要求1所述的低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆，其特征在于，所述双面铜塑复合带(2)包括位于中间的薄铜层和所述薄铜层两面包覆的塑料层，其绕包方向与将两个导体(1)对绞后的绞合方向一致。

6.根据权利要求1所述的低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆，其特征在于，所述单面轧纹铝带纵包层(5)的铝带搭盖率为10％，铝带厚度为1-3mm。

说明书

一种低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆

技术领域

[0001] 本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆。

背景技术

[0002] 随着工业自动化水平不断提高，仪器仪表的不断发展，对仪器仪表的测温系统提出了更高的要求、测温仪器仪表所处环境较为恶劣，这对补偿电缆的性能指标提出更高要求。

[0003] 第三代核电技术为单堆布置两环路机组，设计寿命60年，主要安全系统采用非能动设计，布置在安全壳内，安全壳为双层结构，外层为预应力混凝土，内层为钢板结构。针对这种核电技术，其配套的补偿电缆的屏蔽性能、工作温度范围、柔韧性、安全性等都具有较高要求。该类电缆需要在使用过程中具有柔软、弯曲半径小、耐高温、耐寒、耐油、本质安全及环保等特点。但是，目前还没有一种能较好满足相应要求电缆。

发明内容

[0004] 为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆，其屏蔽性能好、工作温度范围宽、抗拉伸性和柔韧性好，能够长期在核电站环境下安全使用。

[0005] 本发明提出的一种低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆，包括多个芯线；每个芯线由两个导体绞合而成并在其外部包覆双面铜塑复合带，每个导体包括位于中部的导线以及包覆在导线外部的隔离层和绝缘层，绝缘层采用核电用低烟无卤硅橡胶制成；在多个芯线之间设有阻燃填充材料构成截面为圆形的缆芯，在所述缆芯外部包覆绕包层，在绕包层外部包覆单面轧纹铝带纵包层，在单面轧纹铝带纵包层外部包覆护套层，所述护套层采用核电用低烟无卤硅橡胶制成。

[0006] 优选地，所述两个导体的对绞节距比为11倍～14倍。

[0007] 优选地，所述导线采用多根合金丝绞合形成。

[0008] 优选地，所述隔离层采用聚酯薄膜制成。

[0009] 优选地，所述双面铜塑复合带包括位于中间的薄铜层和所述薄铜层两面包覆的塑料层，其绕包方向与所述绝缘线对的绞合方向一致。

[0010] 优选地，所述单面轧纹铝带纵包层的铝带搭盖率为10%，铝带厚度为1-3mm。

[0011] 本发明中，在导线和绝缘层之间设有隔离层，起到延缓绝缘层老化的作用；每对导体外部都包覆有双面铜塑复合带，该双面铜塑复合带的薄铜层起到分屏蔽的作用，其与电缆的总屏蔽层一起起到增强屏蔽效果，同时薄铜层两面的塑料层将导体对绕包在一起，保护导体的绝缘层，也防止屏蔽层多点接地；单面轧纹铝带纵包层取代现有技术的铜带纵包层，不仅降低材料成本，而且单面轧纹使铝带具有良好的弯曲性能，确保电缆在弯曲时也有良好的屏蔽作用；采用聚酯薄膜作为隔离层，具有主绝缘保护，性能长期保持稳定，同时在不影响电缆总外径的前提下延缓绝缘层老化；绝缘层和护套层均采用核电用低烟无卤硅橡胶材料制成，具有温度范围宽、柔软、耐磨、防辐照等特性，同时环保无污染，使得电缆在核电站环境下电气性能稳定，抗老化性能好，使用寿命长。

[0012] 在本发明的优选方案中，导体采用合金丝绞合结构，大大提高了电缆的弯曲性能，弯曲半径更小，电缆更柔软，适合在核电站设备中的狭小空间敷设；芯线中两个导体绞合的对绞节距比为11-14倍，增强了电缆的抗拉性以及结构稳定性，同时保证了电缆的柔韧性要求；采用铝带搭盖率10%的厚度为1-3mm的单面压纹铝带纵包层，在保证电缆屏蔽性能的前提下，节约铝带用量，并且减轻电缆的总重量。

附图说明

[0013] 图1为本发明提出的一种低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆的结构示意图。

具体实施方式

[0014] 如图1所示，图1为本发明提出的一种低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆的结构示意图。

[0015] 参照图1，本发明提出的一种低烟无卤1E型核电站用K3级补偿电缆，包括五个芯线。

[0016] 每个芯线包括两个导体1。每个导体1内部包括采用多根合金丝绞合形成的导线11，导线11外部包覆聚酯薄膜12，聚酯薄膜12外部包覆绝缘层13。聚酯薄膜12作为导线11与绝缘层13之间的隔离层，具有主绝缘保护的作用，其性能长期保持稳定，同时在不影响电缆总外径的前提下延缓绝缘层13老化。绝缘层13采用核电用低烟无卤硅橡胶制成。

[0017] 将两个导体1对绞，在两个导体1外部包覆双面铜塑复合带2，形成芯线。该双面铜塑复合带2与两个导体1的对绞方向一致，从外部将对绞的两个导体1紧紧地束缚在一起，对芯线内部结构进行了稳定处理。

[0018] 在五个芯线之间设有阻燃填充材料3，构成截面为圆形的缆芯，在缆芯外部包覆绕包层3，绕包层3外部包覆单面轧纹铝带纵包层5，单面轧纹铝带纵包层5的厚度为1mm，并且铝带搭盖率为10%。单面轧纹铝带纵包层4外部包覆护套层6，该护套层6采用核电用低烟无卤硅橡胶制成。

[0019] 在本发明的电缆中，导线11的合金丝绞合结构，大大提高了电缆的弯曲性能，弯曲半径更小，电缆更柔软，适合在核电站设备中的狭小空间敷设。同时，导体1对绞节距比为14倍，在增强电缆抗拉性和结构稳定性的同时，保证电缆柔软性的要求。该单面轧纹铝带纵包层5取代了传统的铜带纵包，不仅节省材料成本，而且单面轧纹使铝带具有良好的弯曲性能。

[0020] 此外，在核电站环境下，电缆的双面铜塑复合带2包括位于中间的薄铜层和薄铜层两面包覆的塑料层，薄铜层起到分屏蔽的作用，屏蔽芯线之间电磁波干扰，同时两面的塑料层，保护导体1的绝缘层13，也防止薄铜层多点接地，并且塑料层可防潮以及防止外部化学品的腐蚀。并且，单面轧纹铝带纵包层5的凸起使得其与外部的护套层紧密接触，确保在核电站环境中，电缆在弯曲时也具有良好的屏蔽作用和防潮效果。因此，双面铜塑复合带2与单面轧纹铝带纵包层5一起达到电缆的双层屏蔽，薄铜层和铝带起到屏蔽电磁波互补的作用，使电缆在核电站环境工作中屏蔽性提高，抗辐射能力变强。

[0021] 优选地，绝缘层13和护套层6所采用的核电用低烟无卤硅橡胶按质量份数包含下列组分：55-58份硅橡胶生胶、28-33份沉淀白炭黑、8-12份碳纤维、48-52份氢氧化镁、1.8份羟基硅油、0.6份含氢硅油、0.5份硅烷偶联剂、0.3份硬脂酸锌；具体地，55份硅橡胶生胶、30份沉淀白炭黑、10份碳纤维、50份氢氧化镁、1.8份羟基硅油、0.6份含氢硅油、0.5份硅烷偶联剂、0.3份硬脂酸锌。碳纤维的加入增强了材料的抗拉伸性和耐高温阻燃性，并且与氧化铝一起形成导热网络，使材料导热效果好，导体散热快。这种硅橡胶具有耐高温、耐寒、柔软、耐磨、防腐等特性。同时，其阻燃性能好，燃烧时低烟无卤，对环境无害。因此该电缆宽温度范围环境下电气性能稳定，抗老化性能好，使用寿命长，满足了抗拉、耐热、防腐等特殊要求。

[0022] 根据本实施例的低烟无卤1E型核电站用K3级计算机电缆，经检测，电压等级为0.3/0.5kV；耐压试验得到的结果为1.0/5kV/min；电压等级为0.6/1kV；耐压试验得到的结果为3.5/5kV/min；导体长期允许最高工作温度为90℃；绝缘电阻≥500MΩ.km；使用寿命≥
60年；烟密度≥80%；PH值≥7.3；电导率≤10μS/mm；电缆试样在经过150±2℃、52天的热老化试验后，经试验后的试样在20D弯曲试验后未开裂；浸水进行2kV∕5min的工频电压试验未击穿。

[0023] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。