本技术涉及一种超高压直流海缆用大截面型线阻水导体结构。
背景技术:
1、随着经济的发展和生产规模的扩大,电力需求激增,电网容量压力日益增大,电力设施容量要求日益增加。提升电网容量需要提升电缆的载流量,业内一般采用的方法是增大电缆导体截面积。目前,对于超高压直流海缆导体结构大多数为紧压圆形,但是紧压圆形绞合的填充系数只能达到90%,导体阻水效果会比较差。也有部分采用梯形导体绞合制作,采用梯形导体虽然具有填充系数高的优点,但是梯形导体绞合后也存在容易松散的问题。为解决以上技术问题,亟待研发一种高填充系数且不易松散的阻水导体结构。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是提供一种超高压直流海缆用大截面型线阻水导体结构以解决上述技术问题。
2、实现本实用新型目的的技术方案是:一种超高压直流海缆用大截面型线阻水导体结构,包括由内至外依次设置的中心填充层、第一线层、第二线层,所述第一线层由至少两层横截面为梯形的导体构成,第二线层由至少一层横截面为“z”型的导体构成,其中所述第一线层的各层导体之间交错设置;所述第一线层及第二线层的各层之间分层绞合,且相邻两层之间绞合方向相反。
3、本实用新型采用横截面为梯形的导体和横截面为“z”型的导体结合结构形成大截面型线阻水导体结构,可形成96%以上的填充度,导体表面光滑度较高,有利于降低线缆直径和海水阻力;横截面为“z”型的导体之间结合较为紧密,滑动较少,可降低导体松散的概率,提升线缆与端子之间的压接稳定性。
4、进一步或可选的,所述中心填充层填充有用于保证圆整度的海缆专用填充条,以提升第一线层与中心填充层之间接触面的圆整度。
5、进一步或可选的,所述第一线层及第二线层的各层间缝隙中采用阻水胶填充,以提升阻水效果。
6、进一步或可选的,所述第一线层及第二线层的导体采用铝合金导体或铜合金导体以提升电导率。
7、进一步或可选的,所述第二线层的横截面为“z”型的导体包括位于外侧的第一弧面、位于内侧的第二弧面,以及位于两侧且朝向相反的第一弧形台阶面和第二弧形台阶面;在所述第二线层中,周向相邻的两根导体的第一弧形台阶面与第二弧形台阶面相互搭接。
8、第二线层采用弧形台面作为搭接接触面,导体之间结合较为紧密,在进行绞合后,导体之间出现滑动的概率相比其它形状的导体更低,可有效降低电缆使用过程中的导体松散概率。
9、进一步或可选的,所述第一弧面的弧度为a°,第二弧面的弧度为b°,第一弧形台阶面的弧度为c°,第二弧形台阶面的弧度为d°,其中a+d=b+c,这样在搭接过程中可有效保证第二线层地尺寸稳定性,完成绞合后,第二线层导体单线间搭接更加紧密,可进一步降低导体出现松散的可能性。
10、进一步或可选的,所述第二线层的横截面为“z”型的导体的转角处均圆形倒角,第二线层的“z”型导体单线之间搭接更加灵活,此时可突破单根导体地弧度限制,提升单规格“z”型导体单线对海缆尺寸的适应性。
11、进一步或可选的,所述第一线层及第二线层的导体单线均采用拉制成型工艺制造,在制造过程中只需要更换模具即可,以提升生产过程灵活性。
12、采用了上述技术方案,本实用新型具有以下的有益效果:
13、(1)本实用新型采用横截面为梯形的导体和横截面为“z”型的导体结合的结构形成大截面型线阻水导体结构,可形成96%以上的填充度,导体表面光滑度较高,有利于降低线缆直径和海水阻力;横截面为“z”型导体之间结合较为紧密,滑动较少,可降低导体松散的概率,提升线缆与端子之间的压接稳定性。
14、(2)本实用新型的中心填充层填充有用于保证圆整度的海缆专用填充条,可有效提升第一线层与中心填充层之间接触面的圆整度,降低第一线层和第二线层的偏差。
15、(3)本实用新型的第一线层及第二线层的缝隙中采用阻水胶填充,以提升阻水效果。
16、(4)本实用新型的第一线层及第二线层的导体采用铝合金导体或铜合金导体以提升电导率。
17、(5)本实用新型的最外层导体单体设置为z型结构,各层之间通过弧线及径向过渡面接触,滑动概率更小,出现松散的概率更低;且层与层之间间隙更小,可获得更大的填充率,从而在同等线缆截面积的情况下获得更大的导体截面积,线缆载流量更高。
18、(6)本实用新型的“z”型导体截面尺寸经过严格计算,这样在搭接过程中可有效保证第二线层地尺寸稳定性,完成绞合后,第二线层导体单线间搭接更加紧密,可进一步降低导体出现松散的可能性。
19、(7)本实用新型的z”型的导体的转角处均圆形倒角,第二线层的“z”型导体单线之间搭接更加灵活,此时可突破单根导体地弧度限制,提升单规格“z”型导体单线对海缆尺寸的适应性。
20、(8)本实用新型的导体单线采用拉制成型工艺制造,生产过程灵活性较好。
1.一种超高压直流海缆用大截面型线阻水导体结构,其特征在于:包括由内至外依次设置的中心填充层(1)、第一线层(2)、第二线层(3),所述第一线层(2)由至少两层横截面为梯形的导体构成,第二线层(3)由至少一层横截面为“z”型的导体构成,其中所述第一线层(2)的各层导体之间交错设置;所述第一线层(2)及第二线层(3)的各层之间分层绞合,且相邻两层之间绞合方向相反。
2.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆用大截面型线阻水导体结构,其特征在于:所述中心填充层(1)填充有用于保证圆整度的海缆专用填充条。
3.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆用大截面型线阻水导体结构,其特征在于:所述第一线层(2)及第二线层(3)的各层间缝隙中采用阻水胶填充。
4.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆用大截面型线阻水导体结构,其特征在于:所述第一线层(2)及第二线层(3)的导体采用铝合金导体或铜合金导体。
5.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆用大截面型线阻水导体结构,其特征在于:所述第二线层(3)的横截面为“z”型的导体包括位于外侧的第一弧面(31)、位于内侧的第二弧面(32),以及位于两侧且朝向相反的第一弧形台阶面(33)和第二弧形台阶面(34);在所述第二线层(3)中,周向相邻的两根导体的第一弧形台阶面(33)与第二弧形台阶面(34)相互搭接。
6.根据权利要求5所述的一种超高压直流海缆用大截面型线阻水导体结构,其特征在于:所述第一弧面(31)的弧度为a°,第二弧面(32)的弧度为b°,第一弧形台阶面(33)的弧度为c°,第二弧形台阶面(34)的弧度为d°,其中a+d=b+c。
7.根据权利要求5所述的一种超高压直流海缆用大截面型线阻水导体结构,其特征在于:所述第二线层(3)的横截面为“z”型的导体的转角处均圆形倒角。
8.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆用大截面型线阻水导体结构,其特征在于:所述第一线层(2)及第二线层(3)的导体单线均采用拉制成型工艺制造。
