СИЛОВОЙ КАБЕЛЬ

Полезная модель относится к кабельной промышленности и может быть использована при конструировании кабелей низкого и среднего напряжения от 1 до 35 кВ.
Известен силовой кабель (см.патент на полезную модель РФ №15810, опубл. 10.11.2000 г., заявитель РЕАЛ СЕРВИС КЭЙБЛ КОРП.), содержащий скрученные в одном направлении токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляцией из термоэластопласта на основе полиэтилена высокого давления и блок-сополимера пропилена с этиленом, а также нанесенный поверх скрученных токопроводящих жил защитный покров. Недостатком известной конструкции является сложность изготовления жилы из многих проволок, низкая работа температуры термопластичной полиэтиленовой изоляции (до 70°C) и невысокая стойкость кабеля к проникновению и распространению влаги.
Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение конструкции кабеля и его эксплуатационных показателей за счет технологии изготовления, наличия и расположения дополнительных элементов.
Поставленная задача решается тем, что токопроводящие жилы изолированы теплостойким сшитым полиэтиленом, являются сплошными и экранированными медным экраном, а под защитным покровом имеется экструдированное заполнение и слой водонабухающей ленты.
Техническим результатом является снижение стоимости и времени изготовления кабеля вследствие снижения стоимости и времени изготовления токопроводящих жил за счет замены нескольких технологических операций (волочения, отжига, скрутки и уплотнения множества проволок) одной операцией горячего прессования сплошной мягкой жилы из алюминиевых слитков. Кроме того, за счет экранирования жил, улучшения их поверхности и выполнения изоляции из сшитого полиэтилена, увеличивается рабочая температура кабеля до 90°C и улучшаются условия работы изоляции в электрическом поле, что понижает триингообразование и увеличивает ресурс. Наличие экструдированного заполнения, водонабухающей ленты и выполнение жил сплошными препятствует радиальному и продольному проникновению влаги и обеспечивает больший ресурс изоляции.
Предлагаемый кабель содержит три металлические сплошные токопроводящие жилы, изоляцию из первого полупроводящего слоя, изоляционного слоя сшитого полиэтилена, второго полупроводящего слоя и полупроводящей ленты, медного экрана, нанесенного на каждую жилу отдельно или выполненного с возможностью охвата всех трех скрученных между собой токопроводящих жил.
Свободное пространство между жилами заполнено выпрессованным полимером (экструдированное заполнение). Поверх медного экрана, выполненного с возможностью охвата всех трех жил, нанесен слой водонабухающей ленты, а поверх него нанесен защитный покров в виде полимерной оболочки.
Кабель работает так. Металлические жилы являются сплошными и выполнены методом горячего прессования из алюминиевых слитков марки А7 при температуре 450°C, которая выше температуры рекристаллизации алюминия. Это обеспечивает получение мягкой токопроводящей жилы достаточной гибкости и высокой чистоты поверхности, что исключает распространение влаги вдоль пустот в жиле, как это бывает в многопроволочных жилах, а также понижает водное триингообразование в изоляции и увеличивает ее ресурс. Слой водонабухающей ленты препятствует радиальному и продольному распространению влаги в случае разгерметизации оболочки. Применение горячего прессования позволяет получить высокую чистоту поверхности токопроводящих жил без рисок, заусениц и выступов, что значительно снижает вероятность появления электрических триингов и также повышает ресурс изоляции.
Были изготовлены образцы трехжильных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6 кВ сечением сплошных алюминиевых токопроводящих жил до 300 кв.мм. Изготовленные жилы методом горячего прессования из алюминия мраки А6…А7Е при температуре 450°C на промышленном гидравлическом прессе ПО 741 имели относительное удлинение не менее 35%. Их поверхность не содержала рисок, заусениц, выступов и других недопустимых дефектов. Образцы прошли испытания по МЭК 60502 и признаны пригодными для эксплуатации в электроэнергетических сетях низкого и среднего напряжения.