一种铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆的制作方法

1.本发明属于电力电缆技术领域，具体的说是一种铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆。


背景技术：

2.电力电缆通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的线缆，且往往具备具有内通电、外绝缘的特征；电力电缆主要适用于民用、商业、工业、大型场馆、娱乐场所、矿井、地铁等场所的电力输送与电器连接。铝合金导体电力电缆具有质量轻，弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能好，能够保证电力电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定，采用铝合金电缆取代铜缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更轻松；而交联聚乙烯绝缘材料具有结构简单、重量轻、耐热好、负载能力强、不熔化、耐化学腐蚀，机械强度高的优点。因此，铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆继承了铝合金导体电力电缆和交联聚乙烯绝缘电力电力的特性，从而具有诸多优良的优点。
3.常规的电力电缆在铺设时会遇到各种各样的恶劣环境，或遇到五十度以上的高温环境，或遇到零度以下的低温环境，或遇到潮湿环境，或遇到磁场环境，或遇到易发生火灾的环境等；长此以往，将会导致电力电缆的绝缘效果不好，容易老化，安全级别低，在受到外界破坏力时，其抵御能力差，加之耐腐蚀性能差，使用寿命不长。
4.现有技术中，存在特种的耐高温电力电缆、耐腐性电力电缆、防水电力电缆或耐寒电力电缆，主要是由于这些电力电缆中包含了耐高温层、耐腐蚀性层及防水层、耐寒层等，一旦这些电力电缆被制造出来后，这些电力电缆所具有的属性将固定不变，无法增加更多的防护功能，而环境并不是一成不变的，但这些传统的电力电缆防护属性却难以改变，除非是将整个电力电缆更换，如此，将大大增大电力电缆的更换成本；同时该类电力电缆只能应对特定环境，环境更换后，环境的适应性将大大减弱。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的部分不足，本发明提出了一种铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆；能够根据实际的使用环境，人为的拉开外护套上的拉链后对外护套内有的填充功能性材料，从而提高对恶劣环境适应性，进而提高使用寿命。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆；包括外护套和位于外护套内的电缆本体，沿着所述外护套线性方向开设有开口，所述开口处设置有拉链；所述拉链能够实现沿着外护套线性方向的开口打开或闭合；所述外护套内除电缆本体以外的空腔中填充有用于对电缆本体保护的功能性材料。
7.作为本案其中一个实施例，所述功能性材料为单一的功能性材料或多种的功能性材料的混合物；且外护套内的功能性材料按段进行填充。
8.作为本案其中一个实施例，所述功能性材料为相变材料或导热材料或防火材料或耐寒材料的一种或多种混合物；功能性材料为块状或者线性方向开设有裂缝的空心管状。
9.作为本案其中一个实施例，外护套内不同种类的功能性材料之间通过挡片隔开。
10.作为本案其中一个实施例，所述拉链为防水拉链，所述防水拉链包括拉链头，所述拉链头设置有多个，多个拉链头间隔设置。
11.作为本案其中一个实施例，所述外护套内部至少均匀布置有三个一号气囊，所述电缆本体位于三个或者三个以上一号气囊围合的区域内，三个或三个以上一号气囊被充气后能够实现电缆本体与外护套之间的距离有限的增大，一号气囊被放气变瘪实现了电缆本体与外护套之间的距离减小或接触；相邻两个一号气囊之间的外护套内壁上附有导热块，所述导热块在一号气囊被放气变瘪后实现与电缆本体接触。
12.作为本案其中一个实施例，所述一号气囊为管状，管状的一号气囊沿着外护套内部线性布置。
13.本发明的有益效果如下：
14.1、常规的电力电缆在铺设时会遇到各种各样的恶劣环境，在铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆铺设过程中，根据当地实际的铺设环境，拉开拉链，并填充能够对电缆本体进行保护的功能性材料，从而实现对铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆的保护；同时，由于拉链的开合十分方便，可实现随时对铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆内的功能性材料的更换；具有较高的实际应用价值。
15.2、由于常规的电力电缆比较长，往往是一根电力电缆同时处于多种恶劣环境，本案中，一根铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆内按段填充各种单一的功能性材料，或者一根铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆内按段填充各种功能性材料的混合物，每一段功能性材料的混合物可相同或不同，从而实现一根铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆能够适应多种恶劣环境，具有较高的实际应用价值。
16.3、本案中，在高寒的条件下，通过对一号气囊进行充气，从而实现电缆本体与外护套之间的距离有限的增大，从而降低外界高寒环境下的低温对电缆本体的损伤；在高寒环境与电缆本体自发热量大的情况同时发生时，可通过调节一号气囊内的气压，从而调节电缆本体与外界的热交换效率，进而使电缆本体处于一个温度相对稳定的状态；在高寒条件消失后，而电缆本体发热量较大的情况下，通过将所有一号气囊内的气体放空，使电缆本体与导热块直接接触，从而提高电缆本体的散热效率；由于拉链的开合十分方便，本案的一号气囊的大小和数量更换十分方便，一号气囊的维修也十分方便。
17.4、本案中，由于沿着所述外护套线性方向开设有开口，开口处设置有拉链；所述拉链能够实现沿着外护套线性方向的开口打开或闭合，因此，外护套内除电缆本体以外的空腔，还可以按照实际需求，对空腔内填充各式各物，不限于对电缆本体保护的功能性填料，还包括诸如温度计、传感器、小型的电子仪器、防鼠警报器等各式各样物品，从而实现对铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆的各式各样的保护、检测，提高了功能的多样性。
附图说明
18.下面结合附图对本发明作进一步说明。
19.图1为本案铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆其中一种实施方式结构示意图；
20.图2为图1的内部结构图；
21.图3为现有技术的电力电缆中布置的第二气囊结构示意图；
22.图4为本案铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆的另一种实施方式结构示意图；
23.图5为图4的内部结构示意图；
24.图6为线性方向开设有裂缝且为空心管状的功能性材料结构示意图；
25.图中：外护套1、电缆本体2、开口11、拉链3、功能性材料21、挡片12、一号气囊4、导热块5、二号气囊6、气囊端面7。
具体实施方式
26.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式和说明书附图1-6，进一步阐述本发明。
27.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆；包括外护套1和位于外护套1内的电缆本体2，沿着所述外护套1线性方向开设有开口11，所述开口11处设置有拉链3；所述拉链3实现沿着外护套1线性方向的开口11打开或闭合；所述外护套1内除电缆本体2以外的空腔中填充有用于对电缆本体2保护的功能性材料21。具体的，本案的电缆本体2为常规的完整电力电缆，并满足国家和行业的使用标准，电缆本体2包括交联聚乙烯绝缘层。本案的外护套1可选择为弹性材料或非弹性材料；虽然外护套1内除电缆本体2以外的空腔中填充有用于对电缆本体2保护的功能性材料21，但并未限定功能性材料21将外护套1内除电缆本体2以外的空腔全部填充满。常规的电力电缆在铺设时会遇到各种恶劣环境，或遇到五十度以上的高温环境，或遇到零度以下的低温环境，或遇到潮湿环境，或遇到磁场环境，或遇到易发生火灾的环境等，并且周围环境在一定条件下会发生突然性的改变，如周围建有自来水厂，水管过多，部分泄露而使得电力电缆所处的环境变为潮湿环境；如周围建有化工厂，使得周围的土壤或环境逐渐呈现出酸性或碱性；电力电缆附近建有冰库，使得电力电缆处于一个低温状态；而本案中的铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆，沿着外护套1线性方向开设有的开口11，并在开口11处设置有拉链3，拉开拉链3能够打开外护套1内部，在铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆铺设过程中，根据当地实际的铺设环境，拉开拉链3，并填充能够对电缆本体2进行保护的功能性材料21，如铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆铺设在低温环境下，则拉开拉链3后在外护套1内填充具有电力电缆防冻的功能性材料21，如隔热保温涂料粉末；若合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆铺设在易发生火灾的环境，则拉开拉链3后在外护套1内填充具有对电缆本体2防火的功能性材料21，如第二代酚醛树脂或酚醛树脂复合材料，从而实现对电缆本体2的保护，进而实现对铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆的保护，进而提高了铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆对各种恶劣环境的适应性；应用广泛，具有较高的实际应用价值。
28.作为本案其中一个实施例，所述功能性材料21为单一的功能性材料21或多种的功能性材料21的混合物；且外护套1内的功能性材料21按段进行填充。具体的，由于常规的电力电缆比较长，有时候会存在一根电力电缆同时处于多种恶劣环境，如一个工厂，同时存在冰库区、冶炼区及办公区，而电力电缆又不得不穿过这些区域，从而造成一根电力电缆同时面临多种环境巨变的区域，若是选择电力电缆绕开这些区域又非常费时费力且成本大幅度
提升，此时，就需要一根电力电缆克服多种恶劣环境；而本案中，一根铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆内按段填充各种单一的功能性材料21，或者一根铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆内按段填充各种功能性材料21的混合物，每一段功能性材料21的混合物可相同或不同，从而实现一根铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆能够适应多种恶劣环境，具有较高的实际应用价值；其中，外护套1的每一段为人为划分的一段长度，根据实际所需的长度进行划分，各段无需等长。
29.作为本案其中一个实施例，所述功能性材料21为相变材料或导热材料或防火材料或耐寒材料的一种或多种混合物；功能性材料21为块状或者线性方向开设有裂缝的空心管状。具体的，相变材料是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质；转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热，铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆处于温差变化大的环境，使用相变材料作为填充的功能性材料21，能够减小电缆本体2受外界温度变化的影响，有利于维持电缆本体2的温度稳定，从而提高电缆本体2的使用寿命，减少电缆本体2受温差变化的影响；在铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆自发热量大时，拉开拉链3，可在外护套1内填充导热材料，如导热橡胶，从而提高电缆本体2的散热效果，进而提高铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆的散热效果。此外，功能性材料21还可以为防火材料或耐寒材料的一种或多种混合物，但本案的功能性材料21并不仅限于相变材料或导热材料或防火材料或耐寒材料这几种。而功能性材料21为块状或者线性方向开设有裂缝的空心管状，块状的功能性材料21便于填充，而线性方向开设有裂缝的空心管状的功能性材料21，可直接包裹在电缆本体2表面，从而方便安装填充。
30.作为本案其中一个实施例，外护套1内不同种类的功能性材料21之间通过挡片12隔开。具体的，本案的不同种类是指外护套上相邻一段长度的功能材料为不同种类的；外护套1内的各段填充有不同功能的功能性材料21，为减少或避免这些功能性材料21混合，在外护套1各段内的功能性材料21之间通过挡片12隔开，从而减少或避免这些功能性材料21混合，一方面便于后期更换功能性材料21，另一方面，在有需求时，可让挡片12与外护套1内壁固定连接，如胶接，具有降低各功能性材料21产生在电缆本体2表面滑移的问题，有利于特定功能性材料21长期维持在电缆本体2表面特定需要保护的位置；特别的，本案的外护套1内除电缆本体2以外的空腔，在有实际需求时，才填充功能性材料21，并非铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆的外护套1内剩余的全部空腔均填充功能性材料21；以节约使用成本。
31.作为本案其中一个实施例，所述拉链3为防水拉链，所述防水拉链包括拉链头，所述拉链头设置有多个，多个拉链头间隔设置。具体的，防水拉链具有防水性，能够降低或隔绝防水拉链外侧的水渍渗入；在外护套1上设置多个拉链头，从而使得在需要打开外护套1局部位置时，只需要拉开该局部位置处的拉链头，而不需要将外护套1端部至外护套1局部需要打开的位置全部被防水拉链拉开，从而提高使用便捷性，同时也避免其他位置填充的功能性材料21颗粒溢出的问题出现。所述拉链3为绝缘材料。
32.作为本案其中一个实施例，所述外护套1内部至少均匀布置有三个一号气囊4，所述电缆本体2位于三个或者三个以上一号气囊4围合的区域内，三个或三个以上一号气囊4被充气后能够实现电缆本体2与外护套1之间的距离有限的增大，一号气囊4被放气变瘪实
现了电缆本体2与外护套1之间的距离减小或接触；相邻两个一号气囊4之间的外护套1内壁上固定布置有导热块5，所述导热块5在一号气囊4被放气变瘪后实现与电缆本体2接触。具体的，本案所称的高寒条件是指零度以下的环境温度；外护套1的空腔内布置有一号气囊4，通过一号气囊4充气后膨胀，进而实现电缆本体2与外护套1之间的距离调节；在高寒条件下，通过对一号气囊4进行充气，从而实现电缆本体2与外护套1之间的距离有限的增大，从而降低外界高寒环境下的低温对电缆本体2的损伤，进而提高电缆本体2的使用寿命；在高寒环境与电缆本体2自发热量大的情况同时发生时，可通过调节一号气囊4内的气压，从而调节电缆本体2与外界的热交换效率，进而使电缆本体2处于一个温度相对稳定的状态，从而提高铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆的使用寿命；在高寒条件消失后，而电缆本体2发热量较大的情况下，通过将所有一号气囊4内的气体放空，使电缆本体2与导热块5直接接触，从而提高电缆本体2的散热效率。由于铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆实际使用的长度不确定，因此，一号气囊4末端及首端处的密封于铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆长度确定后进行封闭，可通过对一号气囊4端部热粘合或胶合或对一号气囊4首端及末端打结或系绳实现密封；一号气囊4上设置有气嘴；至于对一号气囊4的充气或放气，既可人为的进行充气或放气，也可通过充气桩、温度传感器、控制器、电磁阀等结构实现自动控制一号气囊进行充气或放气，具体自动对一号气囊4充气或放气的结构，本案暂不作保护。
33.作为本案其中一个实施例，所述一号气囊4为管状，管状的一号气囊4沿着外护套1内部线性布置。现有技术中，电力电缆内的二号气囊6是直接套设在该电缆本体2外层，只有二号气囊6的气囊端面7与电缆本体2连接，而二号气囊6的中部与电缆本体2不连接，从而使得该电缆电缆的二号气囊6布置会存在如本案说明书附图3的状态，二号气囊6内套设的电缆本体2会在电力电缆自身重力的作用下而下垂，从而使电力电缆内层结构直接与二号气囊6内壁贴合，从而使得该电力电缆的抗寒性效果并不理想；而本案中，通过使管状的一号气囊4沿着外护套1内部线性布置，且电缆本体2位于至少三个一号气囊4围合区域的中部，从而能够实现电缆本体2始终与外护套1保持一定的距离，从而使得铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆具有较好的耐寒性。
34.本案中，铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆并不限于仅使用铝合金导体以及交联聚乙烯绝缘材料，也并不仅限于提高该电缆的耐寒性。
35.作为其中一个实施例，本案的铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆为地下管道内敷设。
36.本案的铝合金导体交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆在铺设过程中，功能性材料21填充的密实度满足功能性材料21在外护套1内不易产生相滑动，功能性材料21具体的填充密实度按照实际的需求进行填充。
37.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本案的任何实施例均可按照实际需求进行删除或适当的修改；此外，本案中的电缆本体即是指背景技术中常规的高压交联聚乙烯绝缘电力电缆，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。