ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ

Предлагаемая полезная модель относится к кабельной технике, в частности, к конструкции электрических кабелей с изоляцией из этиленпропиленовой резины, и может найти применение для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках, рассчитанных на переменное напряжение от 6 до 35 кВ с номинальной частотой тока 50 Гц для сетей с заземленной и изолированной нейтралью.
Известны различные технические решения в рассматриваемой области.
Так известен силовой экранированный кабель (патент РФ на полезную модель №81839, H01B 9/00) в котором кабель содержит несколько медных многопроволочных токопроводящих жил, изолированных сшитым полиэтиленом. Жилы или группы скручены в сердечник. Пустоты в сердечнике заполнены полимерным заполнителем на основе поливинилхлоридного пластиката. Поверх общего экрана наложена влагозащитная оболочка из нефтемаслобензостойких, стойких к морской воде и морскому туману поливинилхлоридного пластиката или полихлоропреновой резины, или хлорсульфированного полиэтилена.
Известен электрический кабель (патент РФ на изобретение №1090170). Известный кабель содержит, по меньшей мере, одну токопроводящую жилу, три защитных экрана - экран по жиле, экран по изоляции на жиле и общий электрический экран, где все экраны выполнены из проводящей резины (на основе бутадиен-нитрильного каучука с вулканизирующим агентом из серосодержащих органических соединений), изоляция по экрану по жиле выполнена вулканизацией композиции на основе этилен пропиленового каучука с перекисным вулканизующим агентом, а оболочка кабеля получена вулканизацией композиции на основе хлорпропиленового каучука с вулканизующим агентом.
Наиболее близким, по совокупности существенных признаков, является электрический кабель (патент РФ 101576 опублик. 20.01.2011) который выбран в качестве прототипа. Данный кабель содержит, по меньшей мере, одну токопроводящую жилу, экран по каждой жиле из проводящей резины, изоляцию поверх экрана из этиленпропиленовой резины, экран по изоляции жилы из проводящей резины, внутреннюю и внешнюю защитные оболочки. Согласно предлагаемой полезной модели, дополнительно, поверх каждого экрана по изоляции наложен медный экран, между экраном по изоляции и медным экраном проложен слой из полупроводящих лент на основе бумаги или прорезиненной ткани, при этом внутренняя и внешняя оболочки кабеля выполнены из негорючего термопластичного материала. Для кабеля, прокладываемого в земле, между внутренней и внешней оболочками прокладывается металлический защитный бронепокров.
Недостатком аналогов и прототипа является отсутствие водоблокирующего барьера, что может негативно сказаться на надежности и сроке службы кабеля, и сложности с монтажом кабеля, так как наружный полупроводящий слой из резины сложно отделить от изоляции. Целью предлагаемой полезной модели является создание надежного и удобного в монтаже высоковольтного кабеля.
Технический результат заключается в повышении надежности предлагаемого кабеля и удобстве монтажа.
Технический результат достигается тем, что электрический кабель, содержит, по меньшей мере, одну токопроводящую жилу, экран по каждой жиле из проводящего компаунда, изоляцию поверх экрана из этиленпропиленовой резины, экран по изоляции жилы из проводящего компаунда, поверх каждого экрана по изоляции наложен медный экран, между экраном по изоляции и медным экраном проложен слой из полупроводящих лент, защитные оболочки. Согласно предлагаемой полезной модели экран по каждой жиле и экран по изоляции жилы выполнен из клейкого, сшиваемого и полупроводящего компаунда на основе ПЭ-сополимера, который при определенных условиях легко отделить от изоляции. По наружному полупроводящему экрану выполнена обмотка из электропроводящей водоблокирующей ленты.
Дополнительными отличиями предлагаемой полезной модели являются:
- для кабеля, прокладываемого в земле, между внутренней и внешней защитной оболочкой может быть проложен металлический защитный бронепокров,
- металлический защитный бронепокров может быть выполнен из стальных оцинкованных проволок,
- металлический защитный бронепокров может быть выполнен из проволок из алюминиевого сплава,
- металлический защитный бронепокров может быть выполнен из стальных оцинкованных лент,
- медный экран выполнен из медных проволок и скреплен медной лентой,
- внутренняя и наружная защитная оболочки выполнены из полиэтилена,
- внутренняя и наружная защитная оболочки могут быть выполнены из ПВХ- пластиката,
- внутренняя и наружная защитная оболочки могут быть выполнены из безгалогенной композиции.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1 и 2 на которых изображены примеры выполнения высоковольтного кабеля (в разрезе), где на фиг. 1
1 - медная токопроводящая жила;
2 - полупроводящий слой из сшитого компаунда;
3 - изоляция из этиленпропиленовой резины;
4 - полупроводящий слой из сшитого компаунда;
5 - обмотка из электропроводящей водоблокирующей ленты;
6 - экран из медных проволок;
7 - внутренняя оболочка;
9 - наружная оболочка.
на фиг. 2 - поперечное сечение трехжильного электрического кабеля, где
1 - медная токопроводящая жила;
2 - полупроводящий слой из сшитого кабельного компаунда;
3 - изоляция из этиленпропиленовой резины;
4 - полупроводящий слой из сшитого кабельного компаунда;
5 - обмотка из электропроводящей водоблокирующей ленты;
6 - экран из медных проволок;
7 - внутренняя оболочка;
8 - броня;
9 - наружная оболочка.
В предлагаемом кабеле медная токопроводящая жила 1, с наложенным полупроводящим слоем 2, выполненным из сшиваемого и полупроводящего компаунда на основе ПЭ-сополимера, изолирована этиленпропиленовой резиной 3. на изоляцию наложен экран из сшиваемого и полупроводящего компаунда на основе ПЭ-сополимера 4, методом обмотки по полупроводящему слою наложена электропроводящая водоблокирующая лента 5, на которую методом повива наложен металлический экран 6. В трехжильном кабеле на три скрученные экранированные жилы наложена внутренняя оболочка из полимера 7, на внутреннюю оболочку может быть наложена металлическая броня 8, на экран одножильного кабеля, внутреннюю оболочку или броню трехжильного кабеля наложена наружная оболочка 9.
Последовательность операций при изготовлении предлагаемого кабеля следующая:
- волочение медных или алюминиевых проволок для токопроводящей жилы 1 и экрана 6 на волочильной машине;
- скрутка медных проволок в жилу 1 на крутильной машине;
- наложение полупроводящего слоя 2, изоляции 3 и полупроводящего слоя 4 методом экструзии на линии непрерывной вулканизации;
- наложение электропроводящего водоблокирующего слоя 5 методом обмотки из ленты, медных проволок экрана 6 методом повива, скрепление проволок медной лентой на экранировочной машине;
- скрутка экранированных жил трехжильного кабеля на крутильной машине;
- наложение на скрутку внутренней оболочки 7 методом экструзии на экструзионной линии;
- наложение брони 8 на бронировочной машине;
- наложение наружной оболочки 9 методом экструзии на экструзионной линии.
Предлагаемый кабель имеет преимущества перед известными техническим решениями, а именно, наличие водоблокирующего слоя из электропроводящей водоблокирующей ленты 5 обеспечивает продольную герметизацию. Кроме того, в предлагаемой конструкции в качестве полупроводящих слоев 2, 4 применен клейкий, сшиваемый и полупроводящий компаунд на основе ПЭ-сополимера, применение данного компаунда обеспечивает легкий съем наружного полупроводящего слоя строго по границе изоляции и полупроводящего слоя, наличие легкосъемного наружного полупроводящего экран позволяет производить качественно и быстро монтаж электрического кабеля без применения дорогостоящей оснастки. С целью выравнивания потенциалов на экране кабеля, в виду того что проволоки экрана наложены с зазором, по проволокам экрана метолом обмотки наложена медная лента с зазором, которая обеспечивает электрическое соединение проволок экрана с малым электрическим сопротивлением. В результате, обеспечивается повышенная надежность и удобство монтажа предлагаемого высоковольтного кабеля.