技术摘要:
本发明公开了一种矿物绝缘电缆及其制备方法,其属于电缆制造领域,其中矿物绝缘电缆的制备方法,包括步骤S1:将铜导体设置于不锈钢护套内,在铜导体与不锈钢护套之间填充矿物绝缘材料,以形成电缆本体,S2:电缆本体进行拉制,以使不锈钢护套、矿物绝缘材料和铜导体结 全部
背景技术:
传统的矿物绝缘电缆生产工艺是在铜管和铜棒之间装配氧化镁瓷柱或填充氧化 镁粉,经过多次循环拉制和退火直至成品。由于其生产工艺及加工设备的制约,传统的矿物 绝缘电缆生产周期长,同时多次退火工艺也增加了能耗和生产成本。而且,传统的无机矿物 绝缘电缆采用了铜管作为护套,导致其整体价格高昂,而且由铜材质制得的护套耐腐性能 不足,特别在化工场所中使用,防腐效果更差,也更容易氧化。 在大型发电机组或核工业发电机组进行大电流传输时,传统的矿物绝缘电缆的耐 压性(一般为2500v-3500v)或大电流通过能力已不能满足使用要求。如果对传统的矿物绝 缘电缆进行结构改进或材料更换,虽然能够提高矿物绝缘电缆的大电流通过能力,但是不 同材料的性能差别很大(如材质、密度、断面收缩率等),使用现有的加工设备及拉制工艺同 时对其进行加工,难以保证其加工精度和/或加工质量能够达到使用要求。 因此,亟需一种矿物绝缘电缆及其制备方法来解决上述技术问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种矿物绝缘电缆,避免矿物绝缘电缆发生腐蚀和氧化, 提高其传输大电流的导电性能。 本发明的另一个目的在于提供一种矿物绝缘电缆的制备方法,以解决拉制工艺无 法兼顾矿物绝缘电缆中不同材料的加工要求,实现矿物绝缘电缆传输大电流的导电性能。 为达此目的,本发明所采用的技术方案是: 一种矿物绝缘电缆,包括: 不锈钢护套; 铜导体,所述铜导体设置于所述不锈钢护套内,所述铜导体沿其轴向设置有冷却 通道;以及 矿物绝缘层,所述不锈钢护套和所述铜导体之间填充矿物绝缘材料以形成矿物绝 缘层。 进一步地,还包括金属波纹管,所述金属波纹管设置于所述冷却通道内,所述金属 波纹管的外壁抵接于所述冷却通道的内壁。 进一步地,所述矿物绝缘材料为氧化镁,所述矿物绝缘层的密度不小于2.5g/cm3。 进一步地,所述铜导体的内径为5mm,外径为15mm,所述不锈钢护套的内径为25mm, 外径为29mm。 一种矿物绝缘电缆的制备方法,用于制备上述的矿物绝缘电缆,包括如下步骤: S1:将所述铜导体设置于所述不锈钢护套内,在所述铜导体与所述不锈钢护套之 间填充矿物绝缘材料,以形成电缆本体; 3 CN 111554439 A 说 明 书 2/7 页 S2:所述电缆本体进行拉制,以使所述不锈钢护套、所述矿物绝缘材料和所述铜导 体结合为一体; S3:所述电缆本体进行第一次退火; S4:所述电缆本体进行变径轧制; S5:所述电缆本体进行第二次退火; S6:所述电缆本体进行整型拉制,以使所述电缆本体整型为矿物绝缘电缆。 进一步地,步骤S2包括: S21:所述电缆本体进行头道拉制,并压实所述矿物绝缘材料; S22:经过所述头道拉制的所述电缆本体再进行压紧拉制。 进一步地,在步骤S4中,所述变径轧制包括至少两次轧制,每次所述轧制均比前一 次所述轧制的断面收缩率大。 进一步地,所述变径轧制包括第一次轧制、第二次轧制和第三次轧制,所述第一次 轧制、所述第二次轧制和所述第三次轧制的断面收缩率依次为8%-10%、10%-12%、12%- 14%。 进一步地,步骤S6之后还包括步骤S7:在所述冷却通道内通入高压气体,以清洁所 述冷却通道。 进一步地,在步骤S7之后还包括步骤: S8:对所述矿物绝缘电缆进行电压为6000v,通电时间为5min的耐压检验; S9:将通过所述耐压检验的所述矿物绝缘电缆成卷,并包装。 本发明的有益效果为: 本发明提出的一种矿物绝缘电缆,包括不锈钢护套、铜导体和矿物绝缘材料。由于 铜导体沿其轴向设置有冷却通道,冷却介质循环进入冷却通道,并带走矿物绝缘电缆在传 输大电流时产生的热量,降低了矿物绝缘电缆中铜导体的温度,提高了其传输大电流的导 电性能和安全性。矿物绝缘电缆的护套为不锈钢护套,相对于传统的铜护套,一方面能够提 高矿物绝缘电缆的刚度,使其具备一定的抗冲击、振动的能力。另一方面避免了铜护套表面 容易出现腐蚀或氧化等情况,提高了矿物绝缘电缆的使用寿命。 本发明提出的一种上述矿物绝缘电缆的制备方法,包括如下步骤S1:将铜导体设 置于不锈钢护套内,在铜导体与不锈钢护套之间填充矿物绝缘材料,以形成电缆本体,S2: 电缆本体进行拉制,以使不锈钢护套、矿物绝缘材料和铜导体结合为一体,S3:电缆本体进 行第一次退火,S4:电缆本体进行变径轧制,S5:电缆本体进行第二次退火,S6:电缆本体进 行整型拉制,以使电缆本体整型为矿物绝缘电缆。由于不锈钢护套和铜导体的材质不同,且 铜导体内设置有冷却通道,通过拉制工艺和轧制工艺相结合,实现了对不锈钢和铜两种不 同材质进行拉制加工和轧制加工,通过该制备方法制得的矿物绝缘电缆能够通过导电性能 的检验,并能够保证冷却通道的内壁的光洁度。相对于现有的拉制工艺,增加了变径轧制工 艺,减少了拉制工艺对冷却通道的内壁的光洁度的影响,并且避免了在拉制过程中的多次 退火,降低了矿物绝缘电缆的制造成本和生产周期。 附图说明 图1是本发明实施例一提供的矿物绝缘电缆的结构示意图; 4 CN 111554439 A 说 明 书 3/7 页 图2是本发明实施例一提供的矿物绝缘电缆的制备方法的主要流程示意图; 图3是本发明实施例二提供的矿物绝缘电缆的制备方法的详细流程示意图。 图中: 1、不锈钢护套;2、矿物绝缘层;3、铜导体;31、冷却通道。