本發(fā)明主要涉及電纜的,具體為一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜。
背景技術(shù):
1、隨著社會(huì)的發(fā)展與城市化進(jìn)程的加速,各類大型建筑、工業(yè)設(shè)施以及公共基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)中壓電力電纜的需求持續(xù)增長(zhǎng)。在這些應(yīng)用場(chǎng)景中,電纜的安全性與可靠性至關(guān)重要,尤其是在火災(zāi)等極端情況下,中壓電纜需具備良好的耐火性能,以保障電力供應(yīng)的連續(xù)性,為人員疏散和消防救援爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。
2、電纜是一種用于傳輸電能、信號(hào)或電磁能的電氣設(shè)備,通常由導(dǎo)體、絕緣層、屏蔽層、護(hù)套等部分組成,具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣、適用場(chǎng)景廣泛的特點(diǎn)。電纜的種類繁多,可根據(jù)用途、電壓等級(jí)、絕緣材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等不同維度進(jìn)行分類,其中按照電壓等級(jí)進(jìn)行分類包括低壓電纜、中壓電纜、高壓電纜以及超高壓電纜。中壓電纜通常指額定電壓在6kv至35kv之間的電纜,廣泛應(yīng)用于城市配電網(wǎng)、工業(yè)企業(yè)內(nèi)部供電系統(tǒng)等領(lǐng)域。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),傳統(tǒng)中壓電纜面臨著諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。一方面,現(xiàn)有的中壓電纜隔熱性能不足。當(dāng)遭遇火災(zāi)時(shí),火焰產(chǎn)生的高溫會(huì)迅速傳遞至電纜內(nèi)部,使得電纜的絕緣層、導(dǎo)體等關(guān)鍵部件溫度急劇上升。常見(jiàn)的絕緣材料,如交聯(lián)聚乙烯(xlpe),在高溫下容易發(fā)生熱降解,導(dǎo)致絕緣性能下降,甚至引發(fā)短路故障,進(jìn)而影響電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。另一方面,傳統(tǒng)中壓電纜在燃燒過(guò)程中往往會(huì)釋放出大量的熱量和煙霧,這不僅會(huì)加劇火勢(shì)的蔓延,還會(huì)對(duì)人員的疏散和消防救援工作造成嚴(yán)重阻礙。此外,一些電纜材料在燃燒時(shí)還會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體,對(duì)環(huán)境和人體健康構(gòu)成極大威脅。
3、目前,市場(chǎng)上雖存在部分耐火電纜,但在高隔熱和低熱釋放性能方面仍存在明顯不足?,F(xiàn)有技術(shù)中的中壓電纜使用時(shí),存在不足之處:現(xiàn)有技術(shù)中的中壓電纜在火災(zāi)場(chǎng)景下易因高溫導(dǎo)致絕緣層失效,引發(fā)短路或火勢(shì)蔓延,并且在傳統(tǒng)耐火電纜隔熱性能不足,熱量易傳導(dǎo)至外層,可能造成周邊可燃物燃燒。因此,我們提供一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明主要提供了一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,用以解決上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問(wèn)題。
2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案為:
3、一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,包括檢測(cè)臺(tái),從外至內(nèi)依次包括外護(hù)套、阻燃填料、耐火層、隔熱層、內(nèi)絕緣層、高溫阻燃填充繩和金屬屏蔽層,所述金屬屏蔽層由外至內(nèi)依次包括絕緣屏蔽層、絕緣層、導(dǎo)體屏蔽層、導(dǎo)體和絕緣線芯。
4、進(jìn)一步的,所述外護(hù)套為低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料,所述外護(hù)套的厚度為2~4mm。
5、進(jìn)一步的,所述阻燃填料為氫氧化鎂,所述阻燃填料內(nèi)部設(shè)有若干個(gè)均勻分布的云母帶。
6、進(jìn)一步的,所述耐火層為無(wú)堿玻璃紗增強(qiáng)的甩絲陶瓷纖維紗織而成的帶材,所述耐火層的厚度為3~5mm。
7、進(jìn)一步的,所述隔熱層采用氣凝膠氈與陶瓷纖維復(fù)合而成的材料,所述隔熱層導(dǎo)熱系數(shù)≤0.015w/(m·k),所述隔熱層的厚度為2~4mm。
8、進(jìn)一步的,所述內(nèi)絕緣層為無(wú)鹵低煙高阻燃包帶,采用玻纖紗制成。
9、進(jìn)一步的,所述高溫阻燃填充繩由陶瓷纖維制成,在陶瓷纖維中加入氧化鋁(al2o3)、二氧化硅(sio2),含少量氧化鋯(zro2)混煉工藝加工而成。
10、進(jìn)一步的,所述絕緣屏蔽層由聚氯乙烯(pvc)材料制成,所述絕緣屏蔽層的厚度為2~3mm。
11、進(jìn)一步的,所述絕緣層為陶瓷化硅橡膠復(fù)合材料,所述絕緣層的厚度為2~3mm。
12、進(jìn)一步的,所述導(dǎo)體屏蔽層由半導(dǎo)電聚乙烯制成,并在半導(dǎo)電聚乙烯中加入半導(dǎo)電填料(如炭黑、碳納米管)。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
14、本發(fā)明的有益效果為:通過(guò)設(shè)置阻燃填料、耐火層和高溫阻燃填充繩,可以在在1000℃火焰沖擊下,電纜外表面溫度≤180℃,保護(hù)周邊環(huán)境,同時(shí),通過(guò)設(shè)置隔熱層、內(nèi)絕緣層可以燃燒時(shí)熱量釋放減少30%以上,降低火勢(shì)蔓延風(fēng)險(xiǎn),而設(shè)置的云母帶可以絕緣層采用的云母帶與陶瓷化硅橡膠復(fù)合材料,以及整體的多層防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使電纜具備卓越的耐火性能,在950℃的火焰持續(xù)燃燒下,本電纜能夠保持電路完整性的時(shí)間超過(guò)180分鐘,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠?yàn)殛P(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng),最后設(shè)置的外護(hù)套,可以防止外部機(jī)械損傷,進(jìn)一步阻燃和隔熱,而絕緣屏蔽層和導(dǎo)體屏蔽層均采用交聯(lián)型半導(dǎo)電材料,與金屬屏蔽層協(xié)同作用,有效均化了電場(chǎng)分布,減少了局部放電現(xiàn)象的發(fā)生,提高了電纜的絕緣性能和耐壓能力。
15、以下將結(jié)合附圖與具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的解釋說(shuō)明。
1.一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,包括檢測(cè)臺(tái)(3),其特征在于:從外至內(nèi)依次包括外護(hù)套(1)、阻燃填料(101)、耐火層(103)、隔熱層(104)、內(nèi)絕緣層(105)、高溫阻燃填充繩(106)和金屬屏蔽層(2),所述金屬屏蔽層(2)由外至內(nèi)依次包括絕緣屏蔽層(201)、絕緣層(202)、導(dǎo)體屏蔽層(203)、導(dǎo)體(204)和絕緣線芯(205)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,其特征在于:所述外護(hù)套(1)為低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料,所述外護(hù)套(1)的厚度為2~4mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,其特征在于:所述阻燃填料(101)為氫氧化鎂,所述阻燃填料(101)內(nèi)部設(shè)有若干個(gè)均勻分布的云母帶(102)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,其特征在于:所述耐火層(103)為無(wú)堿玻璃紗增強(qiáng)的甩絲陶瓷纖維紗織而成的帶材,所述耐火層(103)的厚度為3~5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,其特征在于:所述隔熱層(104)采用氣凝膠氈與陶瓷纖維復(fù)合而成的材料,所述隔熱層(104)導(dǎo)熱系數(shù)≤0.015w/(m·k),所述隔熱層(104)的厚度為2~4mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,其特征在于:所述內(nèi)絕緣層(105)為無(wú)鹵低煙高阻燃包帶,采用玻纖紗制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,其特征在于:所述高溫阻燃填充繩(106)由陶瓷纖維制成,并在陶瓷纖維中加入氧化鋁、二氧化硅及氧化鋯混煉工藝加工而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,其特征在于:所述絕緣屏蔽層(201)由聚氯乙烯材料制成,所述絕緣屏蔽層(201)的厚度為2~3mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,其特征在于:所述絕緣層(202)為陶瓷化硅橡膠復(fù)合材料,所述絕緣層(202)的厚度為2~3mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔熱低熱釋放中壓耐火電纜,其特征在于:所述導(dǎo)體屏蔽層(203)由半導(dǎo)電聚乙烯制成,并在半導(dǎo)電聚乙烯中加入半導(dǎo)電填料。