[其他]直流電纜

無效

• 申請號: 87104807
• 申請日: 1987-07-15
• 公開（公告）號: CN87104807A
• 公開（公告）日: 1988-02-03
• 發明（設計）人: 帕羅·G·普利阿羅吉亞;吉安馬利奧·蘭夫蘭科尼;彼得羅·梅特拉;吉安尼·米拉蒙蒂
• 申請（專利權）人: 卡維·皮雷利公司
• 主分類號: H01B7/02
• 分類號: H01B7/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陸麗英

本發明涉及一種直流電纜，該電纜中導體的多層絕緣是由絕緣帶圈繞多層而制成的，該多層絕緣是用一種組合物（composition）浸漬過的。

上述類型的常規電纜，如公知的完全浸漬電纜或具有完全浸漬絕緣材料的電纜，由于在導體的浸漬絕緣材料中存在著缺少組合物的微孔，所以易于遭受擊穿的危險。這種微孔是在電纜制造過程中產生的，并在電纜作業期間在其大小和位置方面還不斷地變化著。

用組合物浸漬的電纜的絕緣材料中的微孔起源于電纜制造的過程中，因為高粘度的組合物即使持續在比較高的溫度下，也會使多層絕緣層難于受到完整浸漬;同時也是在多層絕緣層受浸漬后以及圍繞該絕緣層施加金屬護套時，在絕緣層冷卻期間該組合物受到熱收縮的結果。

當電纜投入運行時，受到加熱和冷卻的熱力循環，造成電纜中絕緣的組合物產生了徑向遷移運動的后果。

特別是在熱力循環加熱的期間，浸漬多層絕緣的組合物的粘度下降，并且經受熱力膨脹比電纜的其它成份經受的熱力膨脹還大，結果該組合物體積的增大導致該微孔的數目和大小都相對地減少。

在熱力循環前冷卻期間，由于該組合物的收縮，致使微孔再產生，而且改變了它們的位置和大小。

眾所周知，在用組合物浸漬絕緣材料的電纜中，這些微孔是有害的，尤其是當它們在相當低的壓力下含有氣體時會導致危險的后果。

事實上，在這些條件下，在電力的作用下，這些微孔變成放電的部位，結果使低壓氣體產生可能的離子化，導致絕緣擊穿并由此而使電纜損壞。

為了克服這個缺點，現有規定指出，應在壓力下給直流電纜充氣，將電纜護套的內部與容有所述帶壓力氣體的貯氣容器相溝通，以保證在任何環境條件下這些微孔都充滿著所述氣體。

通稱為“氣壓絕緣”（gas????pressue????insulation）電纜的這些電纜，未能對消除擊穿危險這個問題取得令人滿意的解決，其原因如下：

為了在壓力下用氣體填充這些微孔，不管電纜使用在什么條件下，該氣體都需要施加高壓。具體說，在電纜內部需要有不低于14巴的氣壓。除結構上相當復雜外，這涉及到在護套中存在應力，氣壓越高應力越大，以致由于護套的開裂而使電纜損壞。再者，對于容有氣壓的全浸漬絕緣的電纜而言，其最大允許長度與該氣壓成反比，而且實際上不管所述長度如何通常限制到不許超過5～10KM，以遏制該氣體沿電纜流動期間的壓力損失，防止在護套開裂的情況下潮氣透入電纜中。

為了增大上述最大允許長度，曾制造出具有多層絕緣的電纜，它由予先用組合物浸漬過的絕緣材料帶繞制而成，對其內氣體施有壓力，使氣體能沿該電纜結構中的一條導管流動。但即使采用這種方法，也仍不能實現最大長度超過50KM的電纜，因為該電纜在使用一定時間以后，由于該組合物形成的堵塞，以致封閉了為沿電纜縱向流通氣體所設置的導管。

上述缺點極大地限制了用組合物浸漬電纜的應用范圍，特別是用于情況十分復雜的海底范圍，它不能用于長度超過50KM的連續延長的電纜工程。

本發明旨在于提供用組合物充分浸漬絕緣材料的直流電纜，它能滿意地解決擊穿危險所造成的問題，而在電纜長度方面不受任何限制，并且沒有上述結構上的復雜問題。

為此，本發明的目標為一種用組合物充分浸漬的直流電纜，它至少包括一根被覆有半導體屏蔽層的導體，一種用溶液中含有電負氣體的組合物浸漬過的，由絕緣材料帶子卷繞多層形成的多層絕緣層，一層包著絕緣層的半導體屏蔽層和一層金屬護套層。其特征在于，所述的組合物是一非遷移性組合物，它具有的滴點溫度至少比電纜運行中能達到的最高允許溫度高5℃，還在于在低于使用中的電纜的滴點溫度時，相對于該組合物而言，溶于該組合物中的電負氣體所呈現的擴散系數在3×10^-5和3×10^-6平方厘米/秒的范圍內。

本發明將從下面以無限制性實例的方式所作的詳細說明，并參照附表和附圖將會更好地理解。附圖是以一部分切除而示出的本發明一部分電纜的透視圖。

現將圖中所示的電纜構造描述如下。

一層半導體屏蔽層2，例如用一半導體帶子繞制多圈而成，它包圍著一根導體，該導體由多股導線絞合形成，導線可為銅線。

一個多層的絕緣層3，它用絕緣的、在溶液中含電負氣體的組合物浸漬過，安排它包著該半導體屏蔽層2。

為了應用本發明，現將該組合物和電負氣體的特性說明如下。

該多層絕緣層3是由諸如紙、塞璐珞、塑料和類似材料制成的絕緣帶子圈繞多匝而成，其外面再包一層半導體屏蔽層4，該層構造例如可與半導體屏蔽層2相同。