一種稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力電纜領域，尤其涉及一種稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜。
【背景技術】
[0002]據估計，“十三五”期間我國電力工業電網投資達5.8萬億元，其中規劃電網投資約2.85萬億元。2011年,我國電纜行業的用銅量已達到514萬噸,超過美國穩居第一,而電力電纜的用銅量占電纜行業總用銅量的1/3。我國銅資源貧乏，2011年銅礦石進口量達到了639萬噸，進口依存度達到84.3%，銅價也因此一路飆升，自2005年的3萬元/噸漲到2013年的7萬元/噸，尋求銅的替代品勢在必行，世界電線電纜行業經調查研究后提出了 “以鋁代銅”的意見。我國鋁資源豐富，擁有儲量礦石22.7億噸，居世界第7位，2011年原鋁產量達到1778.6萬噸，占世界比重達69.44%。
[0003]自《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》國發【2010】32號文件發布以來，發展稀土功能材料、新型合金材料成為我國電纜行業新產品研發的關鍵方向。通過特定方法將稀土元素加入鋁合金中作為導電線芯的應用技術，解決了現有普通鋁芯電力電纜電性能、機械性能、連接性能及耐腐蝕性能差的缺點，可淘汰鋁芯電力電纜，取代銅芯電力電纜，廣泛應用于配電網和工業裝置中的電力傳輸系統。
[0004]目前低壓電力電纜導電線芯多采用銅/鋁芯圓形緊壓結構，填充系數在83%_90%之間，線芯與空氣接觸易氧化變黑，影響電性能。當電力電纜敷設于地下、管道中、水下、豎井中等場合時，為防護外來機械力的破壞，采用雙層鋼帶間隙繞包形式的鎧裝層，降低了電纜的柔韌性。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術的問題，提供采用稀土鋁合金為導體，在與空氣接觸時，形成氧化層，采用鋁合金帶聯鎖鎧裝，彎曲性能提高了 40%，填充系數達96%左右的稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜。
[0006]為了實現上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案為:
[0007]一種稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜，該電力電纜由內向外依次包括:纜芯、鎧裝層和外護套；
[0008]所述纜芯包括四束線芯呈矩陣排布，每一束線芯包括中心的圓形鋁合金桿材和圍繞中心的多根梯形鋁合金桿材，多根梯形鋁合金桿材通過絞合繞中心的圓形鋁合金桿材形成圓環，并由中心的圓形招合金桿材向外形成2-4層圓環；每一束線芯外還設有交聯聚乙烯絕緣層；
[0009]所述鎧裝層為鋁合金聯鎖鎧裝，通過聯鎖鎧裝工藝在纜芯外形成一層鋁合金帶；
[0010]所述外護套采用聚氯乙烯材質。
[0011]其中，所述纜芯的四束線芯通過絞合及重疊繞包工藝在外形成成纜繞包層。
[0012]其中，所述鎧裝層包括繞包在所述成纜繞包層外部的鋁合金帶，在所述鋁合金帶上設置有軋紋，所述軋紋有兩條，且所述兩條軋紋都沿著所述鋁合金帶的軸線方向平行設置，在所述兩條軋紋中，一條為向外凸出的凸棱，另外一條為向內凹陷的凹槽。
[0013]其中，所述外護套采用90°C高阻燃聚氯乙烯護套料材質。
[0014]本實用新型的有益效果為:采用稀土鋁合金為導體，在與空氣接觸時，形成氧化層，耐腐蝕性好，且具有抗蠕變性能，長時間過載和過熱時，性能穩定，采用鋁合金帶聯鎖鎧裝，彎曲性能提高了 40%，采用梯型絞合導體，填充系數達96%左右，相比同類電纜導體外徑縮小約3.6%，可節材近5%，降低工程電纜造價40%以上。使用本技術與擬替代的銅芯電纜相比重量減少1/2，柔韌性能高出25%，反彈性減少40%，彎曲性能提高了 40%，且具有優異的耐腐蝕、抗蠕變、磁性渦流損耗小的特性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜的結構示意圖；
[0016]標號說明:
[0017]1:纜芯；11:圓形鋁合金桿材；12:梯形鋁合金桿材；
[0018]2:鎧裝層；
[0019]3:成纜繞包層；
[0020]4:外護套；
[0021]5:交聯聚乙烯絕緣層。
【具體實施方式】
[0022]為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0023]請一并參閱圖1，如圖所示本實用新型稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜包括纜芯1、鎧裝層2、成纜繞包層3和外護套4，所述纜芯I包括四束線芯呈矩陣排布，每一束線芯包括中心的圓形鋁合金桿材11和圍繞中心的多根梯形鋁合金桿材12，多根梯形鋁合金桿材12通過絞合繞中心的圓形招合金桿材11形成圓環,并由中心的圓形招合金桿材11向外形成2-4層圓環；每一束線芯外還設有交聯聚乙烯絕緣層5 ;成纜繞包層3為所述纜芯I的四束線芯通過絞合及重疊繞包工藝在外形成。所述鎧裝層2為鋁合金聯鎖鎧裝，通過聯鎖鎧裝工藝在纜芯外形成一層鋁合金帶；所述外護套4采用聚氯乙烯材質。采用稀土鋁合金為導體，在與空氣接觸時，形成氧化層，耐腐蝕性好，且具有抗蠕變性能，長時間過載和過熱時，性能穩定，采用鋁合金帶聯鎖鎧裝，彎曲性能提高了 40%，采用梯形絞合導體，填充系數達96%左右，相比同類電纜導體外徑縮小約3.6%，可節材近5%，降低工程電纜造價40%以上。使用本技術與擬替代的銅芯電纜相比重量減少1/2，柔韌性能高出25%，反彈性減少40%，彎曲性能提高了 40%，且具有優異的耐腐蝕、抗蠕變、磁性渦流損耗小的特性。
[0024]在本實施例中，所述鎧裝層包括繞包在所述成纜繞包層外部的鋁合金帶，在所述鋁合金帶上設置有軋紋，所述軋紋有兩條，且所述兩條軋紋都沿著所述鋁合金帶的軸線方向平行設置，在所述兩條軋紋中，一條為向外凸出的凸棱，另外一條為向內凹陷的凹槽。兩條軋紋使得鎧裝層的反彈性能更低，柔韌性更高。
[0025]本實用新型稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜具體制備時，導體采用直徑9.5mm稀土鋁合金桿，其中含有鐵0.3-0.8wt%,硅0.08wt%,銅0.15-0.3wt%,鎂0.05%wt%,鋅0.05wt%，硼0.001-0.04wt%，稀土元素0.10-0.8wt%。鋁合金桿采用非滑動式鋁拉機通過圓形和異形模具組合方式一次性將9.5mm直徑的桿材拉制成不同截面的異形型線(本實施例中采用梯形)，并將型線進行退火處理，再通過框式絞線機將其型線絞合成圓形導體，相鄰層絞合方向相反，最外層為左向。在絞合導體外擠包一層交聯聚乙烯絕緣，將四根絕緣后線芯通過盤絞機絞合并重疊繞包一層絕緣紙層構成成纜纜芯，成纜后線芯使用聯鎖鎧裝機鎧裝一層鋁合金帶，使用90°聚氯乙烯護套料擠包護套層。
[0026]將含有以下組分鐵0.3-0.8wt%,硅 0.08wt%,銅 0.15-0.3wt%,鎂 0.05%wt%,鋅0.05wt%，硼0.001-0.04wt%，稀土元素0.10-0.8wt%的稀土鋁合金桿材通過圓形和梯形模具組合方式一次性拉制成圓形鋁合金桿材和梯形鋁合金桿材，并退火處理；
[0027]多根梯形鋁合金桿材通過絞合繞中心的圓形鋁合金桿材形成圓環，并由中心的圓形鋁合金桿材向外形成2-4層圓環，使整束形成圓形線芯，相鄰層絞合方向相反，最外層為左向，在絞合導體外擠包一層交聯聚乙烯絕緣層，四束線芯呈矩陣排布形成纜芯；所述纜芯制備中將四束線芯通過盤絞機絞合并重疊繞包一層絕緣紙繞包層構成纜芯。
[0028]通過聯鎖鎧裝工藝在纜芯外形成一層鋁合金帶，使用90°C聚氯乙烯護套料擠包護套層，即得本實用新型產品。
[0029]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜，其特征在于，該電力電纜由內向外依次包括:纜芯、鎧裝層和外護套； 所述纜芯包括四束線芯呈矩陣排布，每一束線芯包括中心的圓形鋁合金桿材和圍繞中心的多根梯形鋁合金桿材，多根梯形鋁合金桿材通過絞合繞中心的圓形鋁合金桿材形成圓環，并由中心的圓形鋁合金桿材向外形成2-4層圓環；每一束線芯外還設有交聯聚乙烯絕緣層； 所述鎧裝層為鋁合金聯鎖鎧裝，通過聯鎖鎧裝工藝在纜芯外形成一層鋁合金帶； 所述外護套采用聚氯乙烯材質。
2.根據權利要求1所述的稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜，其特征在于，所述纜芯的四束線芯通過絞合及重疊繞包工藝在外形成一成纜繞包層。
3.根據權利要求2所述的稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜，其特征在于，所述鎧裝層包括繞包在所述成纜繞包層外部的鋁合金帶，在所述鋁合金帶上設置有軋紋，所述軋紋有兩條，且所述兩條軋紋都沿著所述鋁合金帶的軸線方向平行設置，在所述兩條軋紋中，一條為向外凸出的凸棱，另外一條為向內凹陷的凹槽。
4.根據權利要求1所述的稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜，其特征在于，所述外護套采用90°C高阻燃聚氯乙烯護套料材質。
【專利摘要】本實用新型公開了一種稀土鋁合金低壓聯鎖鎧裝電力電纜，該電力電纜由內向外依次包括：纜芯、鎧裝層和外護套；所述纜芯包括四束線芯呈矩陣排布，每一束線芯包括中心的圓形鋁合金桿材和圍繞中心的多根梯形鋁合金桿材，多根梯形鋁合金桿材通過絞合繞中心的圓形鋁合金桿材形成圓環，并由中心的圓形鋁合金桿材向外形成2-4層圓環；每一束線芯外還設有交聯聚乙烯絕緣層；所述鎧裝層為鋁合金聯鎖鎧裝，通過聯鎖鎧裝工藝在纜芯外形成一層鋁合金帶；所述外護套采用聚氯乙烯材質。使用本技術與擬替代的銅芯電纜相比重量減少1/2，柔韌性能高出25%，反彈性減少40%，彎曲性能提高了40%，且具有優異的耐腐蝕、抗蠕變、磁性渦流損耗小的特性。
【IPC分類】H01B7-28, H01B13-22, H01B13-26, H01B7-22, H01B9-00, H01B1-02, H01B13-10, H01B13-14, H01B7-04
【公開號】CN204288910
【申請號】CN201420861047
【發明人】張春玲, 白麗英, 邵繼領
【申請人】福建世紀電纜有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月31日