一种大截面电缆结构及高压电缆的制作方法

本技术涉及电缆，特别是涉及一种大截面电缆结构及高压电缆。

背景技术：

1、随着全球城市化的发展进程不断加快，电能的需求日益增长，这对电力传输中应用的电缆系统提出了更高的要求，因此更大截面、更高电压等级、更大传输容量的大截面高压电缆的需求量越来越大，但是受制于电缆绝缘材料的耐压水平，电缆运行电压很难再有更高突破。现有的大截面的复合导线通常是设置比较多层的线芯层来完成大截面的电力传输，通常这些线芯层的绞合导线均是设置成圆形截面的，圆形截面的表面不平整，绞合的紧密度不够，因此提高电缆导体截面、降低电缆运行损耗、提升电缆加工效率成为目前亟待解决的技术问题。

2、因此，本领域技术人员致力于开发一种可以提高电缆导体截面、提升电缆加工效率的大截面电缆结构及高压电缆。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型公开了一种大截面电缆结构及高压电缆，所要解决的技术问题是提供一种可以提高电缆导体截面、提升电缆加工效率的大截面电缆结构及高压电缆。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种大截面电缆结构，包括导体线芯，所述导体线芯外由里至外依次同心绞合的设置有1～n层线绞层，第1层线绞层为梯形线层、第2层线绞层为圆线层、第3层线绞层为梯形线层、第4层线绞层为圆线层，以此类推，第n层线绞层为z/s线层，其中n为大于2的正整数。

3、优选的，当所述导体线芯为绞合线芯时，第1～(n-1)层线绞层的绞线方向与导体线芯的绞线方向相反，第1～(n-1)层线绞层的绞线方向相同，且第n层线绞层的绞线方向与第1～(n-1)层线绞层的绞线方向相反。这样可以增加绞合的强度，避免绞合后留下过大的空隙。

4、本实用新型的目的是合理优化电缆结构，降低大截面高压电缆设计难度，当最内层的圆线为非绞合型式，可以直接通过多根单线并行放线/圆形导体做导体线芯；然后是梯形线层、圆线层、梯形线层、圆线层……z/s线层交替绞合成型。

5、优选的，所述梯形线层为多根梯形线同心绞合而成，梯形线层绞合后其与导体线芯紧密连接，提高整体电气性能。

6、优选的，所述圆线层为多根圆线同心绞合形成，主要目的是降低加工难度，提高平生产效率(圆形生产效率高于型线)，同时圆线层还可以提供导体阻水纱填充缝隙，提高导体的阻水性能。

7、优选的，所述z/s线层为多根z/s型线同心绞合而成，主要目的是提高外层线的紧密度，减小最外层表面的缝隙，降低绝缘线芯内屏蔽材料的内嵌风险，同时还降低最外层加工难度，减少采用梯形线绞合导致单线翻身的风险。

8、本实用新型还提供了一种大截面高压电缆，包括如上所述的大截面电缆结构。

9、优选的，所述第n层线绞层外依次设有绝缘线芯层、阻水缓冲阻水层、金属屏蔽层和外护套层。

10、优选的，所述绝缘线芯层为由交联聚乙烯材料和半导电材料围绕所述电缆结构均匀挤出形成的圆柱体层；所述阻水缓冲阻水层由半导电无纺布和半导电蓬松棉，并在两者中间填涂一层阻水粉组成。

11、优选的，所述金属屏蔽层由梳绕扁铜丝绞合而成；所述外护套层由乙烯或聚氯乙烯挤出形成。

12、本实用新型提供的一种大截面高压电缆，降低了现有大截面电缆的生产难度，现有技术采用圆线紧压结构，设计截面增大以后圆线的形变量增大，容易导致圆线被挤压变形后断线等问题。同时采用新型结构电缆导体更紧密，最外层导体没有缝隙，不会导致导体屏蔽材料嵌入等问题。另一方面，电缆导体外径相比传统设计更小，电缆金属屏蔽层采用铜丝屏蔽减少了电缆外径，有利于降低电缆材料消耗。

13、本实用新型的有益效果是：

14、通过梯形线、圆线和z/s线几种线型的组合，绞合形成圆柱体的电缆结构，即导体层，使得导体层整体结构简单，仅需调整中心导体线芯的截面、1～n层线绞层的层数等参数即可灵活调整电缆的截面。此外，导体层最外层为z/s型线，可以避免采用导体表面间隙大，外层梯形线易翻身等问题，同时交替采用圆线的设计，降低了导体层都采用一种型线导致加工难度大、效率低的问题。并且圆线和梯形线部分的间隙更大，便于阻水填充绳等材料的填充；部分采用圆线的设计，也降低了大截面导体生产过程中紧压圆导体的难度，而且还提升了电缆导体填充系数，降低了材料消耗。本实用新型通过优化组合电缆的单线形状，合理安排各层导线形状，在增大高压电缆截面的同时，降低电缆加工难度，提升电缆加工效率。

技术特征：

1.一种大截面电缆结构，其特征在于：包括导体线芯(11)，所述导体线芯(11)外由里至外依次同心绞合的设置有1～n层线绞层，第1层线绞层为梯形线层(12)、第2层线绞层为圆线层(13)、第3层线绞层为梯形线层(12)、第4层线绞层为圆线层(13)，以此类推，第n层线绞层为z/s线层(14)，其中n为大于2的正整数。

2.如权利要求1所述的大截面电缆结构，其特征在于：当所述导体线芯(11)为绞合线芯时，第1～(n-1)层线绞层的绞线方向与导体线芯(11)的绞线方向相反，第1～(n-1)层线绞层的绞线方向相同，且第n层线绞层的绞线方向与第1～(n-1)层线绞层的绞线方向相反。

3.如权利要求1所述的大截面电缆结构，其特征在于：所述梯形线层(12)为多根梯形线同心绞合而成，梯形线层(12)绞合后其与导体线芯(11)紧密连接。

4.如权利要求1所述的大截面电缆结构，其特征在于：所述圆线层(13)为多根圆线同心绞合形成，圆线层(13)可提供导体阻水纱填充缝隙。

5.如权利要求1所述的大截面电缆结构，其特征在于：所述z/s线层(14)为多根z/s型线同心绞合而成。

6.一种大截面高压电缆，其特征在于：包括如权利要求1至5任意一项所述的大截面电缆结构(1)。

7.如权利要求6所述的大截面高压电缆，其特征在于：所述第n层线绞层外依次设有绝缘线芯层(2)、阻水缓冲阻水层(3)、金属屏蔽层(4)和外护套层(5)。

8.如权利要求7所述的大截面高压电缆，其特征在于：所述绝缘线芯层(2)为由交联聚乙烯材料和半导电材料围绕所述电缆结构均匀挤出形成的圆柱体层；所述阻水缓冲阻水层由半导电无纺布和半导电蓬松棉，并在两者中间填涂一层阻水粉组成。

9.如权利要求7所述的大截面高压电缆，其特征在于：所述金属屏蔽层(4)由梳绕扁铜丝绞合而成；所述外护套层(5)由乙烯或聚氯乙烯挤出形成。

技术总结本技术涉及电缆技术领域，特别是涉及一种大截面电缆结构及高压电缆。本技术公开了一种大截面电缆结构，包括导体线芯，导体线芯外由里至外依次同心绞合的设置有1～N层线绞层，第1层线绞层为梯形线层、第2层线绞层为圆线层、第3层线绞层为梯形线层、第4层线绞层为圆线层，以此类推，第N层线绞层为Z/S线层，其中N为大于2的正整数。本技术所要解决的技术问题是提供一种可以提高电缆导体截面、提升电缆加工效率的大截面电缆结构及高压电缆。技术研发人员：刘世力,张亚,龚敏,程明亮,杨海艳,詹陶,阮康杰,刘永红,单娟受保护的技术使用者：重庆泰山电缆有限公司技术研发日：20231031技术公布日：2024/7/29