一种低烟无卤分层隔离型10kV中压耐火电缆

技术领域

本发明属于电缆技术领域，尤其涉及一种低烟无卤分层隔离型10kV中压耐火电缆。

背景技术

当前，对于多数工程设施，哪怕是双重电源，进线点也基本都是在同一位置，如果进线附近一旦着火，可能两路电源都会受到影响。随着用电量的不断增加，消防回路低压耐火电缆已经无法满足电缆压降的需要，急需中压耐火电缆采用二次变压的方案满足整个消防回路的供电需求，高压电缆被烧毁，必然无法保障供电可靠。

lKV及以下的低压耐火电缆耐火原理是在导体与绝缘之间包覆一层耐温800℃左右的云母层。而中压电缆的绝缘要求远高于1KV的低压电缆，依靠云母的绝缘性能无法实现中压电缆的耐火。因此，中压耐火电缆产品的研发显得尤为重要。

现有技术中的耐火电缆，一般会通过在缆芯和外护套之间设置具有耐火功能的隔离层，然而，现有技术中的耐火电缆的隔离层在遇到火情时，很容易引起隔离层的连续燃烧，从而导致电缆绝缘融化，导致电缆短路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低烟无卤分层隔离型10kV中压耐火电缆，该装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低烟无卤分层隔离型10kV中压耐火电缆，由内到外依次包括缆芯、电缆外部隔离层和外护套，所述电缆外部隔离层由内到外依次包括非金属隔离层I、金属隔离层I、非金属隔离层II、无碱玻纤带层II、非金属隔离层III、金属隔离层II、无碱玻纤带层III。

非金属隔离层I、金属隔离层I、非金属隔离层II、无碱玻纤带层II、非金属隔离层III、金属隔离层II(铠装层)、无碱玻纤带层III形成梯队隔火、隔热层，并通过两层的金属隔离层进局部热量分散，不会造成电缆外部隔离层的连续燃烧和电缆局部温度快速上升，避免电缆外部火焰燃烧到电缆内部及延长局部热量传到内部的时间。

优选的，挤包高阻燃低烟无卤聚烯烃隔氧料(氧指数≥45)，厚度约3mm作为所述非金属隔离层I。

优选的，用0.15mm钢带(单芯用不锈钢带)间隙绕包在非金属隔离层I上，间隙率控制在钢带宽度的40％～50％，构成所述金属隔离层I。

优选的，挤包高阻燃低烟无卤聚烯烃隔氧料(氧指数≥45)，厚度约2mm，作为非金属隔离层II。

优选的，所述无碱玻纤带层II重叠绕包在所述非金属隔离层II上，用于固定非金属隔离层II，保证非金属隔离层II燃烧后形成完整的隔离层II。

优选的，挤包低烟无卤陶瓷化聚烯烃料(氧指数≥20)，形成所述非金属隔离层III。

优选的，用镀锌钢带(单芯用不锈钢带)间隙绕包在所述非金属隔离层III上，间隙率控制在钢带宽度的40％～50％，构成所述金属隔离层II；在所述金属隔离层II上重叠绕包无碱玻纤带层III。

优选的，所述外护套为低烟无卤聚烯烃外护套，氧指数≥36。

优选的，所述缆芯包括多根复合线芯，所述多根复合线芯外重叠绕包无碱玻纤带层I，所述多根复合线芯之间用无碱玻纤填充绳进行填充。

优选的，所述复合线芯从内向外依次包括多根导体、挤包半导电导体屏蔽层I、XLPE绝缘层、挤包半导电绝缘屏蔽层II和金属屏蔽层，所述金属屏蔽层由金属软铜带重叠绕包而成。

有益效果

本发明公开了一种低烟无卤分层隔离型10kV中压耐火电缆，非金属隔离层I、金属隔离层I、非金属隔离层II、无碱玻纤带层II、非金属隔离层III、金属隔离层II(铠装层)、无碱玻纤带层III形成梯队隔火、隔热层，并通过两层的金属隔离层进局部热量分散，不会造成电缆外部隔离层的连续燃烧和电缆局部温度快速上升，避免电缆外部火焰燃烧到电缆内部及延长局部热量传到内部的时间；且所使用材料使得电缆具有一定柔性，方便施工安装。

对本发明所述的电缆进行耐火试验，火焰温度不低于750℃的双喷灯供火，供火90分钟和冷却15分钟，期间，给试样施加额定电压，试样不击穿；试样结束1h内，给试样施加3.5U

附图说明

图1是本专利实施例1所述低烟无卤分层隔离型10kV中压耐火电缆的结构示意图；

图中，1：导体；2：挤包半导电屏蔽层I；3：XLPE绝缘层；4：挤包半导电屏蔽层II；5：金属屏蔽层；6：无碱玻纤填充绳；7：无碱玻纤带层I；8：非金属隔离层I；9：金属隔离层I；10：非金属隔离层II；11：无碱玻纤带层II；12：非金属隔离层III；13：金属隔离层II；14：无碱玻纤带层III；15：低烟无卤聚烯烃外护套。

具体实施方式

以下，将详细地描述本发明。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本发明的范围，从而应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。

以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示，一种低烟无卤分层隔离型10kV中压耐火电缆，由内到外依次包括缆芯、电缆外部隔离层和外护套。

所述缆芯包括多根复合线芯，所述多根复合线芯外重叠绕包无碱玻纤带层I7，所述多根复合线芯之间用无碱玻纤填充绳6进行填充。所述复合线芯从内向外依次包括多根紧压圆形铜(铝)导体1、挤包半导电导体屏蔽层I2、XLPE绝缘层3、挤包半导电绝缘屏蔽层II4和金属屏蔽层5，所述金属屏蔽层5由金属软铜带重叠绕包而成。

所述电缆外部隔离层由内到外依次包括非金属隔离层I 8、金属隔离层I 9、非金属隔离层II 10、无碱玻纤带层II 11、非金属隔离层III 12、金属隔离层II 13、无碱玻纤带层III 14。

挤包高阻燃低烟无卤聚烯烃隔氧料(氧指数≥45)，厚度约3mm作为非金属隔离层I8；

用0.15mm钢带(单芯用不锈钢带)间隙绕包在非金属隔离层I上，间隙率控制在钢带宽度的40％～50％，构成金属隔离层I 9；

挤包高阻燃低烟无卤聚烯烃隔氧料(氧指数≥45)，厚度约2mm，作为非金属隔离层II 10；

用无碱玻纤带层II 11重叠绕包在非金属隔离层II上，用于固定非金属隔离层II，保证非金属隔离层II燃烧后形成完整的隔离层II；

挤包低烟无卤陶瓷化聚烯烃料(氧指数≥20)，形成非金属隔离层III 12；

用符合标准厚度的镀锌钢带(单芯用不锈钢带)，间隙绕包在非金属隔离层III 12上，间隙率控制在钢带宽度的40％～50％，构成金属隔离层II 13(铠装层)；

在金属隔离层II 13(铠装层)上重叠绕包无碱玻纤带层III 14；

按标准厚度开高阻燃低烟无卤聚烯烃外护套15(氧指数≥36)。

与现有技术中的10kV中压耐火电缆相比，本发明所述的低烟无卤分层隔离型10kV中压耐火电缆的结构具有以下几点创新：

(1)无碱玻纤带层III 14，能有效隔离金属隔离层II(铠装层)13和低烟无卤聚烯烃外护套15，形成金属隔离层II 13和低烟无卤聚烯烃外护套15之间的非金属缓冲层，使得外护套不会在电缆使用时因为钢带的凸起部分造成外护套开裂问题；

(2)当低烟无卤聚烯烃外护套15和非金属隔离层III 12燃烧时，金属隔离层II(铠装层)13具有稳定线芯结构、火焰屏障及分散受火区热量的功能。使得非金属隔离层III 12更容易结壳，形成隔火层，并由于钢带导热性能好，可以分散受火区热量的功能，延长局部热量向电缆内部传到时间。

(3)非金属隔离层III 12为陶瓷化聚烯烃料，受到火焰燃烧影响，燃烧后会陶瓷化，形成非金属隔火层，当形成陶瓷化隔离层后，不再具有燃烧性能，由于非金属隔热良好，可有效防止外部温度进入电缆内部，造成电缆绝缘融化而使得电缆断路。

(4)非金属隔离层II 10和无碱玻纤带层II 11构成非金属隔离层，当外部非金属隔离层III 12燃烧时，作为下一梯队，阻止火焰向下燃烧，无碱玻纤带层II 11具有隔断火焰和稳定非金属隔离层II 10的结构(防止非金属隔离层II 10破裂，脱落)。

(5)金属隔离层I 9，由于钢带具有稳定线芯结构、火焰屏障及分散受火区热量的功能。使得非金属隔离层I 8不会引燃，形成隔热层，并由于钢带导热性能好，可以分散受火区热量的功能，延长局部热量向电缆内部传到时间，造成电缆绝缘融化而使得电缆断路。

(6)非金属隔离层I 8，由于为非金属材料，良好的隔热功能，可大幅度延长热量向电缆内部传到时间，造成电缆绝缘融化而使得电缆断路。

对本发明所述的电缆进行耐火试验，火焰温度不低于750℃的双喷灯供火：

供火90分钟和冷却15分钟，期间，给试样施加额定电压，试样不击穿；试样结束1h内，给试样施加3.5U

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。