CN121237499A - 一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绝缘电缆技术领域，提出了一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，包括多个包裹有交联聚乙烯绝缘层的金属导体，多个金属导体的外侧依次设置有半导体屏蔽层、金属屏蔽层和护套，还包括安装环框、转动环框、导体紧固组件和绝缘套筒，安装环框设置在护套的外壁上，数量设为多个，相邻的两个转动环框之间设置有螺旋连接组件，位于一侧的转动环框与安装环框之间也设置有螺旋连接组件，每个转动环框内均设置有导体紧固组件，每一个转动环框上均连通有绝缘套筒，绝缘套筒内设置有导体阻燃组件。通过上述技术方案，解决了现有技术中交联聚乙烯绝缘电缆在实际与电力设备的接线端口进行电性连接时，缺少足够阻燃性和耐热性的问题。

Description

一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆

技术领域

本发明涉及绝缘电缆技术领域，具体的，涉及一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆。

背景技术

交联聚乙烯绝缘电缆是现有技术中电网中常见的电力输送装置，在生产交联聚乙烯绝缘电缆过程中，会对聚乙烯材料使用交联技术加工，使包裹在电缆导体外侧的聚乙烯绝缘材料经过交联工艺后，聚乙烯绝缘材料转化为三维网状结构，而因为交联技术加工后的聚乙烯绝缘材料具备良好的耐热性，从而后续所生产出的交联聚乙烯绝缘电缆成品在使用过程中，也具备良好的耐热性，而交联聚乙烯绝缘电缆在进行绕包加工作业时，会在多个加工有交联聚乙烯层的电缆导体外侧添加阻燃填充材料，使阻燃填充材料与耐高温的交联聚乙烯绝缘相配合，实现交联聚乙烯绝缘电缆的阻燃性。

但是现有技术中在使用交联聚乙烯绝缘电缆与电力设备上的不同接线端口进行电性连接时，普遍需要将多个包裹有交联聚乙烯层的电缆导体从半导体屏蔽层、金属屏蔽层和护套之间剥离出来，此时剥离出的电缆导体区域外侧并没有阻燃填充材料，在遇到明火灾害时，很容易造成对交联聚乙烯绝缘层灼烧，对金属导体产生破坏，此外，在交联聚乙烯绝缘电缆使用过程中，电网内产生短路故障时，交联聚乙烯绝缘电缆会在短时产生较大的温度，而因为多个金属导体在与电力设备的接线端口处连接时，多个金属导体之间排布的较为密集，不便于对热量快速挥发。

发明内容

本发明提出一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，解决了现有技术中交联聚乙烯绝缘电缆在实际与电力设备的接线端口进行电性连接时，缺少足够阻燃性和耐热性的问题。

本发明的技术方案如下：一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，包括多个包裹有交联聚乙烯绝缘层的金属导体，多个金属导体的外侧依次设置有半导体屏蔽层、金属屏蔽层和护套，还包括：

安装环框，所述安装环框设置在所述护套的外壁上；

转动环框，数量设为多个，相邻的两个所述转动环框之间设置有螺旋连接组件，位于一侧的所述转动环框与所述安装环框之间也设置有所述螺旋连接组件；

导体紧固组件，每个所述转动环框内均设置有所述导体紧固组件；

绝缘套筒，每一个所述转动环框上均连通有所述绝缘套筒，所述绝缘套筒内设置有导体阻燃组件，所述金属导体贯穿对应的所述绝缘套筒。

为了使安装环框与护套保持贴合，进一步的，所述安装环框的内弧面开设有凹槽，所述凹槽内设置有柔性摩擦环，所述柔性摩擦环的内壁与所述护套外壁贴合。

为了使安装环框在护套表面保持固定，进一步的，所述安装环框的侧壁上连通有多个挤压凸起，所述挤压凸起内开设有通槽，所述挤压凸起的两侧均开设有紧固滑槽，两个所述紧固滑槽之间滑动设置有金属紧固片，所述金属紧固片与所述护套的外壁贴合，所述金属紧固片的底部设置有挤压粒。

为了将安装环框和多个转动环框连接在一起，并调整绝缘套筒的朝向位置，进一步的，所述螺旋连接组件包括螺纹筒座和内螺纹套，所述安装环框和位于中部的多个所述转动环框的一侧均连通有所述螺纹筒座，每个所述转动环框上均连通有所述内螺纹套，所述内螺纹套与对应的所述螺纹筒座螺纹连接。

为了引导金属导体在转动环框内向对应方向移动，进一步的，所述导体紧固组件包括短导体紧固框架和长导体紧固框架，所述转动环框内固定连接有所述短导体紧固框架，所述短导体紧固框架位于所述转动环框内与所述绝缘套筒相近的位置，所述转动环框内固定连接有所述长导体紧固框架，所述长导体紧固框架上开设有多个导体移出孔。

为了提高金属导体的耐热性，进一步的，所述绝缘套筒包括连通接口、塑性弯曲筒段和引导筒段，所述连通接口与所述转动环框连通，所述连通接口与所述短导体紧固框架相对应，所述连通接口上连通有所述塑性弯曲筒段，所述塑性弯曲筒段的一侧连通有所述引导筒段。

为了提高导体阻燃性，进一步的，所述导体阻燃组件包括阻燃填充筒层、金属紧固丝和连通环套，所述阻燃填充筒层设置在所述连通接口、塑性弯曲筒段和所述引导筒段的内壁之间，所述金属紧固丝呈螺旋状设置在所述阻燃填充筒层的外弧面上，所述金属紧固丝通过连接环与所述连通接口内壁固定连接，所述引导筒段的一侧连通有所述连通环套，所述金属紧固丝的一侧贯穿所述连通环套。

为了引出除绝缘套筒引出的金属导体，进一步的，距离所述安装环框最远一侧的所述转动环框上连通有锥形出线筒。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，在需要将交联聚乙烯绝缘电缆与电力设备的接线端口进行电性连接时，因为电力设备的多个接线端口与较为分散，因此，需要对交联聚乙烯绝缘电缆上一段区域的护套、金属隔离层、半导体隔离层和阻燃填充物进行剥离，且剥离区域长度与金属导体距离最远一处接线端口的距离为准，而后将安装环框固定在护套的外侧，然后将一个转动环框螺纹连接在安装环框的一侧，将多个金属导体分别移动至短导体紧固框架和长导体紧固框架内，将短导体紧固框架内的金属导体通过绝缘套筒移出，而后将下一个转动环框螺纹连接在该转动环框上，将剩余的多个金属导体继续依次穿过短导体紧固框架和长导体紧固框架，继续将短导体紧固框架内的金属导体移动至绝缘套筒内，使用上述方法，将多个金属导体各自通过锥形出线筒和多个绝缘套筒引出，使多个金属导体可以分散与多个接线端口保持电性连接，本发明可以通过将多个金属导体分散输送，避免多个金属导体在对电流输送时，产生热量堆积的问题，有效提高交联聚乙烯绝缘电缆的耐热性以及散热性，并且对每个金属导体均进行有效阻燃，也提高交联聚乙烯绝缘电缆的阻燃性，减少后续发生火灾时对交联聚乙烯绝缘电缆的破坏。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明局部剖视结构示意图；

图3为本发明中安装环框、柔性摩擦环和挤压凸起的结构示意图；

图4为本发明中安装环框、柔性摩擦环、挤压凸起和金属紧固片局部剖视的结构示意图；

图5为本发明图4中A处的局部放大的结构示意图；

图6为本发明中交联聚乙烯绝缘层、金属导体、半导体屏蔽层、金属屏蔽层和护套的结构示意图；

图7为本发明中转动环框、绝缘套筒、导体紧固组件和导体阻燃组件的结构示意图。

图中：1、交联聚乙烯绝缘层；2、金属导体；3、半导体屏蔽层；4、金属屏蔽层；5、护套；6、安装环框；7、转动环框；8、绝缘套筒；9、柔性摩擦环；10、挤压凸起；11、通槽；12、紧固滑槽；13、金属紧固片；14、挤压粒；15、螺纹筒座；16、内螺纹套；17、短导体紧固框架；18、长导体紧固框架；19、连通接口；20、塑性弯曲筒段；21、引导筒段；22、阻燃填充筒层；23、金属紧固丝；24、连通环套；25、锥形出线筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1至图7所示，本实施例提出了一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，包括多个包裹有交联聚乙烯绝缘层1的金属导体2，多个金属导体2的外侧依次设置有半导体屏蔽层3、金属屏蔽层4和护套5，金属导体2的材质一般为铝材质或铜材质，用于对电流进行传导输送，而交联聚乙烯绝缘层1是交联聚乙烯绝缘电缆的代表性结构，经过交联工艺加工后的聚乙烯绝缘层具有良好的耐热性，而半导体屏蔽层3和金属屏蔽层4均对多个金属导体2和阻燃填充材料进行包裹，其中半导体屏蔽层3和金属屏蔽层4具有均衡电场和电磁屏蔽的作用，其中护套5通常为聚乙烯或聚氯乙烯材质，用于对半导体屏蔽层3、金属屏蔽层4和多个金属导体2进行防护，上述结构均是现有技术中交联聚乙烯绝缘电缆的常见组成部分，是本领域技术人员所公知的现有技术。

如图1至图5所示，还包括安装环框6，安装环框6设置在护套5的外壁上，安装环框6的内弧面开设有凹槽，凹槽内设置有柔性摩擦环9，柔性摩擦环9的内壁与护套5外壁贴合，在需要将交联聚乙烯绝缘电缆与电力设备的接线端口进行电性连接时，因为电力设备的多个接线端口与较为分散，因此，需要对交联聚乙烯绝缘电缆上一段区域的护套5、金属隔离层、半导体隔离层和阻燃填充物进行剥离，且剥离区域长度与金属导体2距离最远一处接线端口的距离为准，将安装环框6固定到交联聚乙烯绝缘电缆上护套5、金属隔离层、半导体隔离层和阻燃填充物的截断处，使柔性摩擦环9与护套5的外壁接触并紧密贴合，防止护套5、金属隔离层、半导体隔离层和阻燃填充物出现松散问题，柔性摩擦环9的内弧面上设置有摩擦端面，摩擦端面与护套5表面接触后，使安装环框6就不易从护套5表面移动；

安装环框6的侧壁上连通有多个挤压凸起10，挤压凸起10内开设有通槽11，挤压凸起10的两侧均开设有紧固滑槽12，两个紧固滑槽12之间滑动设置有金属紧固片13，金属紧固片13与护套5的外壁贴合，金属紧固片13的底部设置有挤压粒14，在将安装环框6固定到护套5的外表面之后，使用改锥等物品贯穿通槽11推动金属紧固片13向安装环框6的内弧面方向移动，使挤压粒14带动柔性的护套5表面向内凹陷，将金属紧固片13嵌合到护套5内，使安装环框6固定到护套5的表面。

如图1至图2和图7所示，转动环框7数量设为多个，相邻的两个转动环框7之间设置有螺旋连接组件，位于一侧的转动环框7与安装环框6之间也设置有螺旋连接组件，螺旋连接组件包括螺纹筒座15和内螺纹套16，安装环框6和位于中部的多个转动环框7的一侧均连通有螺纹筒座15，每个转动环框7上均连通有内螺纹套16，内螺纹套16与对应的螺纹筒座15螺纹连接，首先将内部长导体紧固框架18上开设导体移出孔最多的转动环框7与安装环框6的一侧连接，使用内螺纹套16与螺纹筒座15螺纹连接后，旋转转动环框7，使内螺纹套16逐步套设在螺纹筒座15的表面，采用内螺纹套16与螺纹筒座15连接的方式，不仅可以使转动环框7和安装环框6以至于多个转动环框7之间进行可拆卸连接，便于对金属导体2进行操作，还可以调整转动环框7上绝缘套筒8的朝向角度，且转动环框7的外壁上套设有摩擦环套，便于对转动环框7拿取和转动；

每个转动环框7内均设置有导体紧固组件，导体紧固组件包括短导体紧固框架17和长导体紧固框架18，转动环框7内固定连接有短导体紧固框架17，短导体紧固框架17位于转动环框7内与绝缘套筒8相近的位置，转动环框7内固定连接有长导体紧固框架18，长导体紧固框架18上开设有多个导体移出孔，根据对应金属导体2与电力设备的接线端口之间的对应关系，将金属导体2移动至短导体紧固框架17内之后，使金属导体2在贯穿绝缘套筒8之后，带动转动环框7转动，将绝缘套筒8和金属导体2移动至与电力设备接线端口一侧，使金属导体2再与电力设备接线端口进行电性连接，不同转动环框7内的长导体紧固框架18对应所输送金属导体2的数量，长导体紧固框架18的体积减小，以及导体移出孔数量均明显较少。

每一个转动环框7上均连通有绝缘套筒8，绝缘套筒8包括连通接口19、塑性弯曲筒段20和引导筒段21，连通接口19与转动环框7连通，连通接口19与短导体紧固框架17相对应，连通接口19上连通有塑性弯曲筒段20，塑性弯曲筒段20的一侧连通有引导筒段21，连通接口19用于与转动环框7呈倾斜状连通，连通接口19的一端朝向金属导体2的连通方向，而塑性弯曲筒段20可以进行弯曲，并且在对塑性弯曲筒段20弯曲后，塑性弯曲筒段20并不会产生形变复位现象，将塑性弯曲筒段20弯曲，使引导筒段21朝向电力设备的接线端口处，转动环框7内部不论所设置的金属导体2数量如何，转动环框7内部具有充足的内部面积，便于对金属导体2输送电流过程中所产生的热量进行充分散发。

需要进一步说明的是，绝缘套筒8的材质也为交联聚乙烯材质，也具备良好的绝缘性和耐热性，通过将多个金属导体2之间呈现较为分散的引导安装方式，能够进一步防止多个金属导体2在对电流输送以及遇到电流短路故障时，因为金属导体2内部升温，而造成热量堆积的问题，以及在后续某一个金属导体2被火灾波及时，其余金属导体2并不会直接受到明火破坏。

绝缘套筒8内设置有导体阻燃组件，金属导体2贯穿对应的绝缘套筒8，导体阻燃组件包括阻燃填充筒层22、金属紧固丝23和连通环套24，阻燃填充筒层22设置在连通接口19、塑性弯曲筒段20和引导筒段21的内壁之间，金属紧固丝23呈螺旋状设置在阻燃填充筒层22的外弧面上，金属紧固丝23通过连接环与连通接口19内壁固定连接，引导筒段21的一侧连通有连通环套24，金属紧固丝23的一侧贯穿连通环套24，在将金属导体2贯穿绝缘套筒8后，使包裹有交联聚乙烯绝缘层1的金属导体2外壁与阻燃填充筒层22的外壁接触，而后拉动金属紧固丝23从连通环套24内移出的部分，使金属紧固丝23在绝缘套筒8内收紧，然后使金属紧固丝23对阻燃填充筒层22挤压后与金属导体2的交联聚乙烯绝缘层1外壁接触，使阻燃填充筒层22被金属紧固丝23挤压区域与金属导体2外侧的交联聚乙烯绝缘层1紧密贴合，隔绝阻燃填充筒层22与金属导体2之间的空气流通，在遇到明火灼烧时，因为绝缘套筒8具有良好的耐热性，使明火不会直接对金属导体2进行破坏，另外阻燃填充筒层22在遇到明火灼烧时，对明火进行有效阻燃，阻止明火在金属导体2上蔓延，以及隔绝金属导体2与阻燃填充筒层22内部空气，避免明火在绝缘套筒8内燃烧。

距离安装环框6最远一侧的转动环框7上连通有锥形出线筒25，将多个金属导体2依次通过绝缘套筒8移出后，将最后一个剩余的金属导体2通过锥形出线筒25移出，使该金属导体2确定整个交联聚乙烯绝缘的走向，而后将该金属导体2与电力设备的接线端口保持电性连接。

该耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆的工作原理：

在需要将交联聚乙烯绝缘电缆与电力设备的接线端口进行电性连接时，因为电力设备的多个接线端口与较为分散，因此，需要对交联聚乙烯绝缘电缆上一段区域的护套5、金属隔离层、半导体隔离层和阻燃填充物进行剥离，且剥离区域长度与金属导体2距离最远一处接线端口的距离为准，而后将安装环框6固定在护套5的外侧，然后将一个转动环框7螺纹连接在安装环框6的一侧，将多个金属导体2分别移动至短导体紧固框架17和长导体紧固框架18内，将短导体紧固框架17内的金属导体2通过绝缘套筒8移出，而后将下一个转动环框7螺纹连接在该转动环框7上，将剩余的多个金属导体2继续依次穿过短导体紧固框架17和长导体紧固框架18，继续将短导体紧固框架17内的金属导体2移动至绝缘套筒8内，使用上述方法，将多个金属导体2各自通过锥形出线筒25和多个绝缘套筒8引出，使多个金属导体2可以分散与多个接线端口保持电性连接。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，包括多个包裹有交联聚乙烯绝缘层（1）的金属导体（2），多个金属导体（2）的外侧依次设置有半导体屏蔽层（3）、金属屏蔽层（4）和护套（5），其特征在于，还包括：

安装环框（6），所述安装环框（6）设置在所述护套（5）的外壁上；

转动环框（7），数量设为多个，相邻的两个所述转动环框（7）之间设置有螺旋连接组件，位于一侧的所述转动环框（7）与所述安装环框（6）之间也设置有所述螺旋连接组件；

导体紧固组件，每个所述转动环框（7）内均设置有所述导体紧固组件；

绝缘套筒（8），每一个所述转动环框（7）上均连通有所述绝缘套筒（8），所述绝缘套筒（8）内设置有导体阻燃组件，所述金属导体（2）贯穿对应的所述绝缘套筒（8）。

2.根据权利要求1所述的一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，其特征在于，所述安装环框（6）的内弧面开设有凹槽，所述凹槽内设置有柔性摩擦环（9），所述柔性摩擦环（9）的内壁与所述护套（5）外壁贴合。

3.根据权利要求2所述的一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，其特征在于，所述安装环框（6）的侧壁上连通有多个挤压凸起（10），所述挤压凸起（10）内开设有通槽（11），所述挤压凸起（10）的两侧均开设有紧固滑槽（12），两个所述紧固滑槽（12）之间滑动设置有金属紧固片（13），所述金属紧固片（13）与所述护套（5）的外壁贴合，所述金属紧固片（13）的底部设置有挤压粒（14）。

4.根据权利要求3所述的一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，其特征在于，所述螺旋连接组件包括：

螺纹筒座（15），所述安装环框（6）和位于中部的多个所述转动环框（7）的一侧均连通有所述螺纹筒座（15）；

内螺纹套（16），每个所述转动环框（7）上均连通有所述内螺纹套（16），所述内螺纹套（16）与对应的所述螺纹筒座（15）螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，其特征在于，所述导体紧固组件包括：

短导体紧固框架（17），所述转动环框（7）内固定连接有所述短导体紧固框架（17），所述短导体紧固框架（17）位于所述转动环框（7）内与所述绝缘套筒（8）相近的位置；

长导体紧固框架（18），所述转动环框（7）内固定连接有所述长导体紧固框架（18），所述长导体紧固框架（18）上开设有多个导体移出孔。

6.根据权利要求5所述的一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，其特征在于，所述绝缘套筒（8）包括：

连通接口（19），所述连通接口（19）与所述转动环框（7）连通，所述连通接口（19）与所述短导体紧固框架（17）相对应；

塑性弯曲筒段（20），所述连通接口（19）上连通有所述塑性弯曲筒段（20）；

引导筒段（21），所述塑性弯曲筒段（20）的一侧连通有所述引导筒段（21）。

7.根据权利要求6所述的一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，其特征在于，所述导体阻燃组件包括：

阻燃填充筒层（22），所述阻燃填充筒层（22）设置在所述连通接口（19）、塑性弯曲筒段（20）和所述引导筒段（21）的内壁之间；

金属紧固丝（23），所述金属紧固丝（23）呈螺旋状设置在所述阻燃填充筒层（22）的外弧面上，所述金属紧固丝（23）通过连接环与所述连通接口（19）内壁固定连接；

连通环套（24），所述引导筒段（21）的一侧连通有所述连通环套（24），所述金属紧固丝（23）的一侧贯穿所述连通环套（24）。

8.根据权利要求7所述的一种耐热阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，其特征在于，距离所述安装环框（6）最远一侧的所述转动环框（7）上连通有锥形出线筒（25）。