一种聚烯烃高聚共混物及利用该聚烯烃高聚共混物的超高压电缆的制作方法

专利2025-06-13  25


本发明属于电缆领域,涉及超高压电缆,尤其涉及一种聚烯烃高聚共混物及利用该聚烯烃高聚共混物的超高压电缆。


背景技术:

1、电线电缆是电力基础设施建设、新型智能电网、新能源产业中必不可少的基础产品。超高压电缆是电力电缆的一种,是指用于传输275kv-800kv之间的电力电缆,多应用于电力传输和分配。

2、超高压电缆的绝缘层的厚度要远大于一般电线电缆的厚度,这样是为了防止出现高压击穿的情况。当电缆的绝缘层中存在水分以及其他诱发因素,如杂质、突起或者空间电荷)时,绝缘层在水分和电场的作用下就会形成一些微型通道,这些微通道多呈树状结构,又称“水树”。水树是诱发高压电缆损坏的主要因素,这是因为在超高压电缆正常工作时,水分子在电场的作用下会不断聚集在缺陷部位,导致绝缘层的机械损伤,从而扩大绝缘体的损伤。超高压电缆的绝缘性直接关系到其实际性能和寿命。因此,为了满足超高压电缆适用场景对其绝缘性能的要求,可以从材料和结构方面对超高压电缆提出合理的改进,以整体提高超高压电缆的实际性能,延长电缆实际使用寿命,降低电力维护成本。


技术实现思路

1、本发明针对上述的电缆料和超高压电缆所存在的技术问题,提出一种设计合理、阻燃性能和绝缘性能较好且有利于延长超高压电缆实际使用寿命的一种聚烯烃高聚共混物及利用该聚烯烃高聚共混物的超高压电缆。

2、为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为,本发明提供的一种聚烯烃高聚共混物,按重量份数计包括以下组分:聚乙烯100份、聚异丁烯40~60份、聚苯乙烯10~20份;添加剂30~65份、增塑剂1~5份、阻燃复配剂10~50份、润滑剂1~3份、交联剂0.5~2份和改性助剂0~1份;所述添加剂包括1~5份微晶石蜡、25~50份工业炭黑和5~10份内增塑剂;所述改性助剂用于抑制水树且其包括山梨糖醇0.2~1份和抗氧化剂0.5~1份。

3、作为优选,所述内增塑剂为高活性低分子量聚异丁烯。

4、作为优选,所述阻燃复配剂包括聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、煤和蒙脱土。

5、一种超高压电缆,包括多个缆芯,所述缆芯包括导体和设置在每个导体外部的绝缘层和屏蔽层,多个所述缆芯的外部设置有填充层、阻燃层、绝缘加强层、半导体绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、铠装层和外护套,所述阻燃层与绝缘加强层之间设置有第一内护套,所述金属屏蔽层与铠装层之间设置有第二内护套,所述第一内护套、第二内护套和外护套均采用本发明提供的一种聚烯烃高聚共混物制成。

6、作为优选,所述第二内护套与铠装层之间设置有双层的干燥带绕包层。

7、作为优选,所述干燥带绕包层包括扁带套,所述扁带套的内表面设置有丝网层,所述丝网层的表面设置有干燥粉喷涂层。

8、作为优选,所述扁带套的两边通过滚压形成封边带,所述封边带之间设置有多个通过滚压形成的间隔带,所述间隔带将扁带套的内部分成沿其长度方向分布的夹层。

9、作为优选,所述缆芯的数量为4个且4个缆芯的中心设置有定位芯,所述定位芯的侧面为与缆芯侧面配合的曲面,所述定位芯的内壁为4个两两对称挤压的抛物面,4个所述抛物面构成位于定位芯中心的星型孔。

10、作为优选,所述定位芯的侧棱上设置有多个沿其长度方向均匀间隔分布的断口。

11、与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:

12、1、本发明提供的一种聚烯烃高聚共混物,通过采用聚乙烯、聚异丁烯和聚苯乙烯共混可提高本材料的抗电击穿性能和绝缘性能,而且添加剂成分可提高本材料的阻燃性、耐腐蚀性和绝缘性;利用改性助剂可提高本材料抑制水树的性能,可进一步提高本材料的绝缘性,有利于提高电缆的抗电击穿性能。

13、2、本发明提供的一种超高压电缆,采用第一内护套、第二内护套和外护套作为多层防护,并且采用本发明提供的一种聚烯烃高聚共混物制成,能够配合本电缆内部的绝缘加强层和半导体绝缘屏蔽层来进一步提高本电缆的绝缘性,有利于提高本电缆的抗击穿性能,从而有利于延长本电缆的实际使用寿命。

14、3、本发明从材料方面和结构方面对超高压电缆提出改进,能够有效提高超高压电缆的绝缘性和抗电击穿性能,有利于延长其实际使用寿命,而且阻燃性能也得到提高,设计合理,适合大规模推广。



技术特征:

1.一种聚烯烃高聚共混物,按重量份数计包括以下组分:聚乙烯100份、聚异丁烯40~60份、聚苯乙烯10~20份、添加剂30~65份、增塑剂1~5份、阻燃复配剂10~50份、润滑剂1~3份、交联剂0.5~2份和改性助剂0~1份;

2.根据权利要求1所述的一种聚烯烃高聚共混物,其特征在于,所述内增塑剂为高活性低分子量聚异丁烯。

3.根据权利要求2所述的一种聚烯烃高聚共混物,其特征在于,所述阻燃复配剂包括聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、煤和蒙脱土。

4.一种超高压电缆,包括多个缆芯,所述缆芯包括导体和设置在每个导体外部的绝缘层和屏蔽层,多个所述缆芯的外部设置有填充层、阻燃层、绝缘加强层、半导体绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、铠装层和外护套,其特征在于,所述阻燃层与绝缘加强层之间设置有第一内护套,所述金属屏蔽层与铠装层之间设置有第二内护套,所述第一内护套、第二内护套和外护套均采用权利要求1~3任一所述的一种聚烯烃高聚共混物制成。

5.根据权利要求4所述的一种超高压电缆,其特征在于,所述第二内护套与铠装层之间设置有双层的干燥带绕包层。

6.根据权利要求5所述的一种超高压电缆,其特征在于,所述干燥带绕包层包括扁带套,所述扁带套的内表面设置有丝网层,所述丝网层的表面设置有干燥粉喷涂层。

7.根据权利要求6所述的一种超高压电缆,其特征在于,所述扁带套的两边通过滚压形成封边带,所述封边带之间设置有多个通过滚压形成的间隔带,所述间隔带将扁带套的内部分成沿其长度方向分布的夹层。

8.根据权利要求4或7所述的一种超高压电缆,其特征在于,所述缆芯的数量为4个且4个缆芯的中心设置有定位芯,所述定位芯的侧面为与缆芯侧面配合的曲面,所述定位芯的内壁为4个两两对称挤压的抛物面,4个所述抛物面构成位于定位芯中心的星型孔。

9.根据权利要求8所述的一种超高压电缆,其特征在于,所述定位芯的侧棱上设置有多个沿其长度方向均匀间隔分布的断口。


技术总结
本发明属于电缆领域,提出一种聚烯烃高聚共混物,按重量份数计包括以下组分:聚乙烯100份、聚异丁烯40~60份、聚苯乙烯10~20份、添加剂30~65份、增塑剂1~5份、阻燃复配剂10~50份、润滑剂1~3份、交联剂0.5~2份和改性助剂0~1份;还提出一种超高压电缆,包括多个缆芯,多个所述缆芯的外部依次设置有填充层、阻燃层、第一内护套、绝缘加强层、半导体绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、第二内护套、铠装层和外护套,第一内护套、第二内护套和外护套均本发明提供的一种聚烯烃高聚共混物制成。本发明从材料方面和结构方面对超高压电缆提出改进,提高超高压电缆的绝缘性和抗电击穿性能,延长其实际使用寿命,且阻燃性也得到提高,适合大规模推广。

技术研发人员:张立玉,赵丽辉,王洪岩,荆焕雨,乔现杰,陈威
受保护的技术使用者:汉河(阳谷)电缆有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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