一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体为一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法。

背景技术

城市公共设施是指城市污水处理系统、城市垃圾(包括粪便)处理系统、城市道路、城市桥梁、港口、市政设施抢险维修、城市广场、城市路灯、路标路牌、城空防空设施、城市绿化、城市风景名胜区、城市公园等，使用的电压功率比民用功率大，不能使用传统的电缆，这就需要用到B1级中高压电缆。

目前，现有使用的第一代B1级中高压电缆存在内部阻燃层较薄，阻燃效果较为局限，其次，铠装结构也很薄，防护性能不佳和屏蔽性多为单层结构，屏蔽效果不够强的问题，实际使用起来还是存在一些不足，因此，为了解决上述问题，需要一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法来解决第一代存在的不足。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法，具备较高的阻燃性能和防护性能，并且屏蔽效果也很强等优点，解决了现有阻燃性能和防护性能较弱，屏蔽效果不够强的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法，包括外护套，所述外护套的内侧设有钢带防护组件，所述钢带防护组件的内侧设有隔离套，所述隔离套的内侧设有绕线包带，所述绕线包带的内侧设有阻燃层，所述阻燃层的内部设有电缆线组件。

优选的，所述钢带防护组件包括有安装腔体、凹型块、凸型块、横向拉条、纵向拉条和编织网，所述安装腔体的内部设有凹型块，所述凹型块的内侧设有凸型块，所述凹型块外端的左右两侧设有横向拉条，所述凸型块的下端设有纵向拉条，所述纵向拉条的内侧设有编织网。

优选的，所述电缆线组件包括有电缆外屏蔽层、电缆橡胶绝缘层、XLPE绝缘层、导体屏蔽层和铜制导体，所述电缆外屏蔽层的内侧设有电缆橡胶绝缘层，所述电缆橡胶绝缘层的内侧设有XLPE绝缘层，所述XLPE绝缘层的内侧设有导体屏蔽层，所述导体屏蔽层的内侧设有铜制导体。

优选的，所述外护套的材质是由聚全氟乙丙烯制造而成，所述聚全氟乙丙烯是一种化学惰性材料，能在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数。

优选的，所述隔离套的材质是由聚乙烯电缆料制造而成，所述聚乙烯电缆料用低密度聚乙烯或高密度聚乙烯树脂为主要原料，加入一定比例的辅助材料如炭黑、抗氧剂等，混合均匀后挤压造粒形成。

优选的，所述绕线包带是由聚酯材料制成，属于高分子化合物材料，起到保护、屏蔽和防止内部松散的作用。

优选的，所述阻燃层是低烟无卤填充型阻燃剂进行制成，所述低烟无卤填充型阻燃剂选择的基材是聚烯烃无卤材料，该材料本身并不阻燃，需添加氢氧化镁等无卤阻燃剂才能使其成为低烟无卤材料。

优选的，所述凹型块与凸型块之间是卡扣连接在一起，所述凹型块由横向拉条进行串联在一起，所述纵向拉条与凹型块和凸型块之间焊接在一起。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆制造方法，包括以下步骤：

1)内部导体制作工序，通过外力的作用下，使铜金属材料强行通过模具，对其进行拉伸，根据所需的尺寸进行往复拉伸，让铜金属材料加工成铜丝，再进行绞合形成导体；

2)导体包覆屏蔽工序，将绞合在一起的导体拉进专用加工设备内，初步在导体外侧包覆上一层屏蔽材料；

3)绝缘挤出工序，包覆上一层屏蔽材料的导体继续往前位移，经过专门的加工设备，将热塑性的聚乙烯转变为热固性的交联聚乙烯挤出包裹在导体的外侧，再继续位移到下一步设备内用橡胶材料进行挤出加工，形成绝缘材料层；

4)内部成型工序，将内部已经形成的绝缘材料层，再进行下一步加工，通过使用屏蔽材料进行编织形成屏蔽网包括在外侧，让内部形成一个整体结构；

5)内部绞合工序，将内部已经形成的整体结构，通过胶合设备进行加工，四根整体结构对称分布胶合时，中间会放置一个防挤压软条进行保护，防止胶合时内部会挤压变形；

6)阻燃填充工序，内部绞合完成后，在进入下一步设备内，用阻燃材料进行填充挤压，让其在外侧形成一个阻燃材料层，让其后续在使用时提高线缆的阻燃性；

7)防护绕包工序，将已经包覆了阻燃材料的线缆进入防护加工设备，进行绕线、包裹和拼装后，在外侧形成一个防护结构；

8)外部成型工序，将以下加工完成的线缆进入成型设备，使用聚全氟乙丙烯制成的外皮挤出贴合包裹在线缆的外侧，在降温后进行收卷最终成型。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法，具备以下有益效果：

1、该城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法，通过纵向拉条将凸型块与凹型块之间焊接加固，之后用横向拉条贯穿凹型块的内部，将包裹分布的凹型块进行收紧，与编织网进行相互作用，形成一个套筒式的防护结构对内部线缆进行防护，让其在遇到碾压和挖掘时，不会对内部结构造成损坏，提高电缆的安全性。

2、该城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法，通过电缆外屏蔽层和导体屏蔽层的双重屏蔽设计，提高电缆的屏蔽性能，通过阻燃层与电缆线组件的填充挤压加工方式，在外侧形成一个较厚的阻燃结构，将内外结构完全分离，提高电缆的阻燃性能。

附图说明

图1为本发明提出的一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法电缆线组件剖面结构示意图；

图3为本发明提出的一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法钢带防护组件剖面结构示意图。

图中：1、外护套；2、钢带防护组件；3、隔离套；4、绕线包带；5、阻燃层；6、电缆线组件；201、安装腔体；202、凹型块；203、凸型块；204、横向拉条；205、纵向拉条；206、编织网；601、电缆外屏蔽层；602、电缆橡胶绝缘层；603、XLPE绝缘层；604、导体屏蔽层；605、铜制导体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3所示的一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法，包括外护套1，外护套1的材质是由聚全氟乙丙烯制造而成，聚全氟乙丙烯是一种化学惰性材料，能在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数，还具有耐高温、耐腐蚀、吸水性小等优点，外护套1的内侧包裹有钢带防护组件2，钢带防护组件2的内侧包裹有隔离套3，隔离套3的材质是由聚乙烯电缆料制造而成，聚乙烯电缆料用低密度聚乙烯或高密度聚乙烯树脂为主要原料，加入一定比例的辅助料如炭黑、抗氧剂等，混合均匀后挤压造粒形成的一种高分子聚乙烯材料，隔离套3的内侧包裹有绕线包带4，绕线包带4是由聚酯材料制成，由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称，属于高分子化合物材料，起到保护、屏蔽和防止内部松散的作用，绕线包带4的内侧填充有阻燃层5，是由低烟无卤填充型阻燃剂进行制成，低烟无卤填充型阻燃剂选择的基材是聚烯烃无卤材料，该材料本身并不阻燃，需添加氢氧化镁等无卤阻燃剂才能使其成为低烟无卤材料，阻燃层5的内部包裹安装有电缆线组件6；

作为本发明中的一种优选地实施方式，如图3所示，钢带防护组件2包括有安装腔体201、凹型块202、凸型块203、横向拉条204、纵向拉条205和编织网206，安装腔体201是生产制作时预留出来的安装空间，安装腔体201的内部粘贴安装有凹型块202，凹型块202的内侧套接安装有凸型块203，凹型块202与凸型块203之间是卡扣连接在一起的安装方式，在生产时更加便捷，凹型块202外端的左右两侧设有横向拉条204，凹型块202是由横向拉条204串联在一起的，凸型块203的下端焊接有纵向拉条205，纵向拉条205的内侧贴附有编织网206，通过编织网206的设计，增强对内部绞合线缆的包裹强度。

在本发明中，如图2所示，电缆线组件6包括有电缆外屏蔽层601、电缆橡胶绝缘层602、XLPE绝缘层603、导体屏蔽层604和铜制导体605，电缆外屏蔽层601是用铜、铝等非磁性金属材料，编织成网状将线缆包裹起来，电缆外屏蔽层601的内侧紧密贴附有电缆橡胶绝缘层602，电缆橡胶绝缘层602的内侧紧密贴附有XLPE绝缘层603，XLPE绝缘层603是交联聚乙烯材料制作而成，交联聚乙烯材料分子是网状立体结构，具有十分优异的耐热性能，在两百摄氏度以下不会分解及碳化，长期工作温度可以达到九十摄氏度，热寿命可达到40年，并且交联聚乙烯材料分子在保持了传统PE材料的绝缘特性下，还将其绝缘电阻进一步增大，其次，交联聚乙烯材料分子的硬度、刚度、耐磨和抗冲击性能均有提高，提高了内部线缆的安全性能，XLPE绝缘层603的内侧紧密贴附有导体屏蔽层604，导体屏蔽层604的内侧紧密贴附有铜制导体605。

一种城市公共设施用第二代B1级中高压电缆制造方法，包括以下步骤：

1)内部导体制作工序，通过外力的作用下，使铜金属材料强行通过模具，对其进行拉伸，根据所需的尺寸进行往复拉伸，让铜金属材料加工成铜丝，再进行绞合形成导体；

2)导体包覆屏蔽工序，将绞合在一起的导体拉进专用加工设备内，初步在导体外侧包覆上一层屏蔽材料；

3)绝缘挤出工序，包覆上一层屏蔽材料的导体继续往前位移，经过专门的加工设备，将热塑性的聚乙烯转变为热固性的交联聚乙烯挤出包裹在导体的外侧，再继续位移到下一步设备内用橡胶材料进行挤出加工，形成绝缘材料层；

4)内部成型工序，将内部已经形成的绝缘材料层，再进行下一步加工，通过使用屏蔽材料进行编织形成屏蔽网包括在外侧，让内部形成一个整体结构；

5)内部绞合工序，将内部已经形成的整体结构，通过胶合设备进行加工，四根整体结构对称分布胶合时，中间会放置一个防挤压软条进行保护，防止胶合时内部会挤压变形；

6)阻燃填充工序，内部绞合完成后，在进入下一步设备内，用阻燃材料进行填充挤压，让其在外侧形成一个阻燃材料层，让其后续在使用时提高线缆的阻燃性；

7)防护绕包工序，将已经包覆了阻燃材料的线缆进入防护加工设备，进行绕线、包裹和拼装后，在外侧形成一个防护结构；

8)外部成型工序，将以下加工完成的线缆进入成型设备，使用聚全氟乙丙烯制成的外皮挤出贴合包裹在线缆的外侧，在降温后进行收卷最终成型。

综上，该城市公共设施用第二代B1级中高压电缆及其制造方法，通过纵向拉条205将凸型块203与凹型块202之间焊接加固，之后用横向拉条204贯穿凹型块202的内部，将包裹分布的凹型块202进行收紧，与编织网206进行相互作用，形成一个套筒式的防护结构对内部线缆进行防护，让其在遇到碾压和挖掘时，不会对内部结构造成损坏，提高电缆的安全性，并且内部线缆结构较传统内部线缆结构来说，通过电缆外屏蔽层601和导体屏蔽层604的双重屏蔽设计，提高电缆的屏蔽性能，通过阻燃层5与电缆线组件6的填充挤压加工方式，在外侧形成一个较厚的阻燃结构，将内外结构完全分离，提高电缆的阻燃性能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。