技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种防水、防生物型中压低烟无卤阻燃电力电缆，适用于额定
电压(6～35)kV的电力电缆，属于电缆技术领域。
背景技术
[0002] 随着科技的进步、社会的发展，轨道交通领域的发展日益完善，火车、飞机成为人们的主要出行方式，随即而来的
铁路、机场的安全问题也引起人们的日益重视，作为铁路、机场的血管，一种防水、防生物型中压低烟无卤阻燃电力电缆应运而生。实用新型内容
[0003] 要解决的技术问题
[0004] 针对需要满足一种防水、防生物型中压低烟无卤阻燃电力电缆，本实用新型电缆需要解决的问题主要有：
[0005] 结合现有GB/T 18380和行业要求，明确了防水、防生物型中压低烟无卤阻燃电力电缆的考核办法，针对该办法，要进一步提高电缆的填充、护套的阻燃、防生物等性能。
[0006] 为解决上述技术问题而采用的技术方案
[0007] 一种防水、防生物型中压低烟无卤阻燃电力电缆，其特征是结构为：
[0008] 由缆芯外依次包裹第二绕包层、防水层、第三绕包层和外护套构成；
[0009] 所述缆芯是由1根线芯构成；或者是
[0010] 所述缆芯是由多根线芯以及填充绞合构成，节径比为25～35；
[0011] 所述线芯是由
铜导体外依次包裹第一绕包层、导体屏蔽层、XLPE绝缘层、半导电绝缘屏蔽层和金属屏蔽层构成；
[0012] 所述导体屏蔽层、XLPE绝缘层、半导电绝缘屏蔽层是三层共挤结构；导体屏蔽层是挤包导体屏蔽料构成；XLPE绝缘层是挤包XLPE绝缘料构成；半导电绝缘屏蔽层是挤包半导电绝缘屏蔽料构成；
[0013] 所述填充是非吸湿性填充材料；
[0014] 所述防水层是挤包低烟无卤聚烯
烃电缆料或低烟低卤高
密度、高阻燃、高
氧指数聚烯烃材料构成；
[0015] 所述外护套是挤包含有环烷三
酮的低烟无卤阻燃护套料构成。
[0016] 通过添加环烷三酮的护套料来达到防生物效果，例如护套料是90℃护层级低烟无卤高阻燃聚烯烃塑料，牌号是WH-2。
[0017] 对于额定电压为26/35kV，且各导体截面积之和不小于500mm2的电缆，金属屏蔽层是铜丝疏绕结构；
[0018] 其余情形的电缆中，金属屏蔽层是铜带绕包结构，其中：
[0019] 缆芯是1根的电缆，其铜带标称厚度0.12mm；缆芯是1根的电缆，其铜带标称厚度0.10mm。
[0020] 所述线芯是1～3芯；导体的规格为70mm2～630mm2。
[0021] 所述导体屏蔽层的厚度范围是0.58mm-1.0mm，XLPE绝缘层的厚度范围是2.5mm-10.5mm，半导电绝缘屏蔽层的厚度范围是0.50mm-0.8mm。
[0022] 所述导体由裸铜单丝绞合构成，导体裸铜单丝直径范围是2.03mm～3.10mm；导体的直径范围9.7mm～30.3mm；裸铜单丝的绞合方向为左向；
[0023] 第一绕包层是由半导
电阻水带绕包构成；第一绕包层的半导电阻水带标称厚度为0.3mm，绕包搭盖率最小50％；
[0024] 第二绕包层是由半导电阻水绕包带重叠绕包构成；第二绕包层的半导电阻水绕包带标称厚度为0.3mm，绕包搭盖率不小于15％；
[0025] 第三绕包层是由低烟无卤阻燃绕包带重叠绕包构成；第三绕包层的低烟无卤
阻燃带的标称厚度为0.2mm，绕包搭盖率最小50％；
[0026] 外护套是在第三绕包层外挤包热塑型聚烯烃护套料构成；外护套的最小标称厚度处为1.4mm，最薄点厚度≥标称值的85％-0.1mm。
[0027] 所述非吸湿性填充材料为无尘岩
棉绳。在成缆过程中紧密填充于缆芯中间，起到提高电缆圆整度和
阻燃性能的作用。
[0028] 有益效果
[0029] 采用上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：
[0030] (1)电缆结构设计简单合理：多根缆线成圆形排列绞合成缆，增加电缆圆整度。并且减少了电缆的多层成缆的工序，使加工的工序简单化，提高了生产效率。
[0031] (2)导体外绕包半导电阻水带能起到纵向防水效果，使电缆在使用过程中具有更高的防水性能。
[0032] (3)在缆芯外挤包的一层低烟无卤防水层，在起到防水作用的同时，有效的提高电缆的整体阻燃性能。
[0033] (4)挤包防水层后进行第三层绕包带的绕包，能够有效的提高电缆的阻燃性能，在绕包后挤包热塑型聚烯烃护套料，通过护套料中添加环烷三酮的方法来达到防生物效果。本实用新型电缆在新设计电缆形状结构的
基础上，同时使用了优质的材料及其特定的结构参数以达到提高防水、阻燃性能的效果，并且能适用机场、铁路等对于防水、阻燃要求较高的环境下选择使用。
附图说明
[0034] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0035] 图中：铜导体1、第一绕包层2、导体屏蔽层3、XLPE绝缘层4、半导电绝缘屏蔽层5、金属屏蔽层6、填充7、第二绕包层8、防水层9、第三绕包层10、外护套11。
具体实施方式
[0036] 如图1所示，本例的防水、防生物型中压低烟无卤阻燃电力电缆，其结构为：
[0037] 由缆芯外依次包裹第二绕包层、防水层、第三绕包层和外护套构成；
[0038] 本例中，缆芯是由3根线芯以及填充绞合构成，节径比为25～35；
[0039] 所述线芯是由铜导体外依次包裹第一绕包层、导体屏蔽层、XLPE绝缘层、半导电绝缘屏蔽层和金属屏蔽层构成；
[0040] 所述导体屏蔽层、XLPE绝缘层、半导电绝缘屏蔽层是三层共挤结构；导体屏蔽层是挤包导体屏蔽料构成；XLPE绝缘层是挤包XLPE绝缘料构成；半导电绝缘屏蔽层是挤包半导电绝缘屏蔽料构成；
[0041] 所述填充是非吸湿性填充材料；
[0042] 所述防水层是挤包低烟无卤聚烯烃电缆料或低烟低卤高密度、高阻燃、高氧指数聚烯烃材料构成；
[0043] 所述外护套是挤包含有环烷三酮的低烟无卤阻燃护套料构成。
[0044] 所述线芯是3芯；导体的规格为70mm2～630mm2。
[0045] 所述导体屏蔽层的厚度范围是0.58mm-1.0mm，XLPE绝缘层的厚度范围是2.5mm-10.5mm，半导电绝缘屏蔽层的厚度范围是0.50mm-0.8mm。
[0046] 所述导体由裸铜单丝绞合构成，导体裸铜单丝直径范围是2.03mm～3.10mm；导体的直径范围9.7mm～30.3mm；裸铜单丝的绞合方向为左向；
[0047] 第一绕包层是由半导电阻水带绕包构成；第一绕包层的半导电阻水带标称厚度为0.3mm，绕包搭盖率最小50％；
[0048] 第二绕包层是由半导电阻水绕包带重叠绕包构成；第二绕包层的半导电阻水绕包带标称厚度为0.3mm，绕包搭盖率不小于15％；
[0049] 第三绕包层是由低烟无卤阻燃绕包带重叠绕包构成；第三绕包层的低烟无卤阻燃带的标称厚度为0.2mm，绕包搭盖率最小50％；
[0050] 外护套是在第三绕包层外挤包热塑型聚烯烃护套料构成；外护套的最小标称厚度处为1.4mm，最薄点厚度≥标称值的85％-0.1mm。
[0052] 本电缆：
[0053] 1、电缆阻燃技术，依据是限制燃烧需具备两个条件——
温度和氧，采用高氧指数的物质作为电缆燃烧保护材料，有效的隔绝氧气和降低温度，在电缆燃烧时高氧指数护层因其较难被氧化、及表面
碳化形成的硬壳保护使火焰很难继续深入电缆内部，以及高阻燃包带材料含有的结晶水分子析出，降低了电缆的表面温度，从而使得电缆燃烧时的性能满足国家新标准GB/T18380试验要求。
[0054] 2、组成电缆材料选用充分考虑了燃烧的要求，通过对塑料燃烧烟成分的分析，烟主要是有机物不完全燃烧形成的化合特和碳束物和小分子胶体，其中碳束物和胶体大量存在降低透光率，会使烟变的不透明，从而影响火灾发生时的可视距离，本电缆内护层及外护层均选用了优良的低烟材料，其可燃有机物含量低，并且不含传统的卤元素阻燃材料，通过降低其材料燃烧发烟有机物的含量，使其低烟性能满足在GB/T 17651-98规定的试验条件下，达到在燃烧时产生的烟浓度其最小透光率不小于60％，是一种消防安全性极高的电缆。
[0055] 3、护套材料为无卤材料，严格控制了电缆的卤酸性，电缆护套阻燃不再采用卤元素阻燃，取而代之的采用金属氧化物，因为不含有卤素，燃烧时产生的卤酸气体逸出量小于5mg/g，提高了电缆的安全性，燃烧时所产生的气体主要是CO2和H2O，对人体无害，符合国家对公共场合安全和消防的要求。
[0056] 4、敷设在地下部分的电缆护套材料中不含卤素，有效的防止了卤酸的产生，并且为提高电缆的阻燃性而加入的金属氧化物具有弱
碱性，有效的中和了护套燃烧的酸性，使产品电缆护套燃烧时pH值和导电率测试按IEC 60754-2(1991)、GB/T17650.2-1998规定进行，PH值不小于4.3，导电率不大于10μs/mm。
[0057] 5、为保证电缆具有良好的防水、防潮性能，电缆的内护为挤包连续的低烟无卤或低烟低卤高密度、高阻燃、高氧指数聚烯烃材料，利用高密度料分子间隙小的特点，阻止水份的侵入。
[0058] 本例电缆的检测情况如下：
[0059] 防水性能：
[0060] 取电缆样品3m浸入水中(15～30℃)，浸泡72小时后，去除绝缘层以外的结构，绝缘层外表
面层无目力可见的水分。
[0061] 低烟无卤性能：
[0062] 1无卤特性——电缆的低烟无卤阻燃材料在GB/T17650.1-1998标准规定的试验条件下，燃烧时产生的卤酸气体逸出量不大于5mg/g。电缆的低烟无卤阻燃材料燃烧时逸出气体的pH值和电导率测试在GB/T17650.2-1998规定的试验条件下，PH值不小于4.3，电导率不大于10μs/mm。
[0063] 2低烟特性——电缆燃烧时的低烟性能满足在GB/T17651-1998规定的试验条件下，燃烧时产生的烟浓度其最小透光率≥60％。
[0064] 3电缆阻燃性能——成品电缆阻燃性能满足GB/T18380-2008标准规定的成束燃烧B类试验要求。
[0065] 机械性能及电气性能：
[0066] 1抗张强度及断裂伸长率降低——无卤电缆料抗张强度在10-14Mpa左右，断裂伸长率在150-250％左右。
[0067] 2抗老化性能有所降低——热塑型无卤阻燃电缆料经100℃×168hr老化后，抗张强度及断裂伸长率变化率都不大于正负30％。
[0068] 3热
变形变大——80℃×4hr变形率不大于50％。
[0069] 4柔软度——无卤阻燃聚烯烃电缆料邵氏A硬度均超过HA90，邵氏D硬度超过HD40。
[0070] 7体积
电阻率及电击击穿强度——与含卤阻燃聚烯烃电缆料相比下降不明显。
[0071] 防生物性能：
[0072] 按照WHO制定区分计量标准，蚊虫的抗性级别，本电缆达到M级。
