CN102496423B - 一种复合高分子材料电力母线排或母线管的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合高分子材料电力母线排或母线管的生产方法：将常温快速交联低烟无卤阻燃热缩管料置于挤出机，通过共挤模具挤出，包覆在母线排或母线管上，所述挤出机温度为：一区115℃、二区145℃、三区165℃、四区185℃、机头185℃、模具195℃，牵引速率为12米/分钟，经水槽冷却后，常温放置，让其自行交联即可得到复合高分子材料电力母线排或母线管。本发明实现了复合高分子材料母线排或母线管的连续化、自动化生产，提高了生产效率、减少了能源及材料消耗；克服了传统工艺中人工套排、套管或缠绕方式生产母线的包覆接头多、破裂、鼓包，密实性差等易导致电场击穿的弊端，提高了密封性和电气性能。

Description

一种复合高分子材料电力母线排或母线管的生产方法

技术领域

    本发明涉及一种具有防护功能的电力母线排、母线管的生产方法，具体涉及一种复合高分子材料电力母线排或母线管的生产方法。

背景技术

    随着经济的发展，我国逐步加大城市电网和农村电网的建设与改造，进而提升电网的供电质量和保障能力。在电网的改造和建设过程中，需要大量采用矩型铜或铝电力母线排或母线管作为电器设备连接的主要设施。但是裸母线排或裸母线管存在明显的缺点，其供电安全性没有保障，会有异物搭接、动物短接、气候温变凝露及人为触电等闪络事故的发生。为此，要对裸母线排或裸母线管进行绝缘等其他特殊要求进行防护。现在通行做法是在裸母线排或裸母线管外套上功能各异的热缩管后加热收缩使其具有绝缘、阻燃保护等功能。然而，热缩管的生产需经过母料生产、挤管、辐照交联、扩管冷却等过程。然后再将功能各异的热缩管人工套在母线排或母线管上，经加热使其收缩紧套在母线排或母线管上，完成整个环节制成具有绝缘、阻燃等防护功能的电力母线排、母线管。由于热缩套管功能单一，如果需要多功能复合（绝缘、阻燃）高分子材料母线排或母线管，需要几项功能则相应重复套相应数量层数的热缩管，期间易发生破裂、鼓包、不均匀等差错，一旦发生则全功尽弃，从头再来。也有以手工绕包为主，分层对母线排、母线管进行包覆高分子材料，不是连续化生产，生产效率极其低下，产品质量得不到有效保证，费工、费时、废材，劳动强度大，与现代化要求极不相称。

随着对大容量大电流安全传输的迫切需求，采用新型的高分子材料/金属复合母线排、母线管和结构件的重要性也愈加突显。90 年代后期，国内外开始大量地关注和研究利用高分子材料/金属复合管型母线及结构件技术。2003年德国DEGUGAR 公司开始在国内销售铜铝金属管绝缘屏蔽母线，该产品的绝缘材料是采用环氧树脂玻璃纤维布层压浸渍固化制备的，产品结构过于刚性，散热性能差，冷热循环易出现金属层与树脂层开裂，影响电气性能的稳定，还存在单位长度母线的重量偏重，安装不便等问题。但随电站容量不断扩大，低压输出线电流不断增大，母线排、母线管温升提高，其包覆高分子材料由于未经交联处理，其耐温有限，出现熔落或加速老化现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种密封性好、生产效率高、常温交联的复合高分子

材料电力母线排或母线管的生产方法。所生产的电力母线排或母线管具有柔软、无卤阻燃、绝缘性能。

为解决上述技术问题，本发明复合高分子材料电力母线排或母线管的生产方法是：将常温快速交联低烟无卤阻燃热缩管料置于挤出机，通过共挤模具挤出，包覆在母线排或母线管上，所述挤出机温度为：一区115℃、二区145℃、三区165℃、四区185℃、机头185℃、模具195℃，牵引速率为12米/分钟，经水槽冷却后，常温放置，让其自行交联即可得到复合高分子材料电力母线排或母线管。

上述方法中再设一台绝缘料挤出机，该机共挤模具与热缩管料挤出机共挤模具“V”型放置共挤，绝缘料层为内层，阻燃料层为外层。

本发明采用的常温快速交联低烟无卤阻燃热缩管料，是中国专利CN102219953A公开的一种常温快速交联低烟无卤阻燃热缩管料，该管料以重量份数表示，由乙烯—乙酸乙烯酯共聚物：30—40份，乙丙橡胶EPDM：10—20份，聚磷酸铵阻燃剂：10—20份，异氰尿酸蜜胺盐：10—20份、活化氢氧化镁：10—20份，活化氢氧化铝20—30份、自制相容剂：5—10份，不饱和硅烷：1.0—5份，饱和多功能团硅烷：1.0—3.0份，自由基引发剂：0.1—2份，有机锡催化剂：0.1—1份，抗氧剂1010：0.1—0.5份，抗铜剂MD1024：0.1—0.5份，聚乙烯蜡润滑剂：0.5—2份组成。不饱和硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷。饱和多功能团硅烷为正乙氧基硅烷或正丙氧基硅烷。自由基引发剂为1,1—二叔丁基过氧化环已烷，过氧化苯甲酰或过氧化二异丙苯。有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡或二月桂酸二乙基锡。这种热收缩管料不需要用到电子加速器或钴源辐照，而在常温下交联。

绝缘料为常用材料，包括LDPE（低密度聚乙烯）类、HDPE（高密度聚乙烯）类、PVC（聚氯乙烯）类、合成橡胶类。绝缘料挤出机各区温度按使用该材料的已知温度控制。

由于上述技术方案将高分子材料直接包覆在母线排或母线管上，包覆在母线排或母线管的高分子材料能在常温、常压下自行发生交联(包覆高分子材料后的母线排、母线管无法实行辐照交联或其他办法交联)以提高其耐热、耐气候老化、抗酸碱、抗有机溶剂和应力开裂等性能。即利用其具有的常温快速交联性能达到现有产品同样的防护效果。使手工分层包覆的传统工艺实现了复合高分子材料母线排或母线管的连续化、自动化生产，不仅大大提高了母线排、管的生产效率，简化生产环节、同时能降低人力成本、减少能源及材料消耗，从而降低综合成本；有效地避免和克服了传统工艺中人工套排、套管或缠绕方式生产母线的包覆接头多、破裂、鼓包，密实性差等易导致电场击穿的弊端，使包覆材料与母线表面及不同材料的包覆层之间不存在空隙，材料层之间有效粘合，提高了密封性，电气性能得到提升。

具体实施方式

实例一：10kv具阻燃功能复合高分子材料8×80母线排生产方法：采用SJ65/25一台挤出机，单层共挤模具“T”型放置共挤，材料为8×80铜母线排和CN102219953A公开的实施例1常温快速交联低烟无卤阻燃热缩管料，阻燃料层厚度2mm±0.05mm； 

SJ65/25机温度设置：一区115℃、二区145℃、三区165℃、四区185℃、机头185℃、模具195℃；

牵引速率12米/分钟，经水槽冷却后放置两天以上测试。

根据GB/T16927.1—1997、GB/T11022—1999标准，对上述复合母线排进行检测，测试结果如表一：

表一：实例一测试结果

 结论：上述复合高分子材料母线排完全符合国家标准要求。

阻燃料单层母线管的生产方法同实例一。

实例二：35kv具绝缘和阻燃功能复合高分子材料8×80母线排的生产方法：两种功能绝缘和阻燃采用SJ65/25和SJ45/25一大一小两台挤出机，两层共挤模具“V”型放置共挤，材料为8×80铜母线排、CN102219953A公开的实施例1常温快速交联低烟无卤阻燃热缩管料和LDPE（低密度聚乙烯）类绝缘料，绝缘料置内层，厚度1mm±0.05mm，阻燃料置外层，厚度2mm±0.05mm； 

SJ65/25机挤外层阻燃料，温度设置：一区115℃、二区145℃、三区165℃、四区185℃、机头185℃模具195℃；

SJ45/25机挤内层阻燃料，温度设置：一区115℃、二区135℃、三区165℃、四区185℃、机头185℃、模具195℃；

牵引速率12米/分钟，经水槽冷却后放置三天以上测试。

根据GB/T16927.1—1997、GB/T11022—1999标准，对上述复合母线排进行检测，测试结果如表二：

表二：实例二测试结果

结论：上述复合高分子材料母线排完全符合国家标准要求。

阻燃料和绝缘料双层母线管的生产方法同实例二。

SJ45/25机挤内层绝缘料，视品种不同挤出温度如下：

1、HDPE（高密度聚乙烯）类：一区135℃、二区155℃、三区175℃、四区185℃、机头190℃、模具198。

2、PVC（聚录乙烯）类：一区105℃、二区115℃、三区135℃、四区150℃、机头160℃、模具170℃。

3、合成橡胶类：一区145℃、二区165℃、三区185℃、四区190℃、机头195℃、模具205℃。

Claims (2)

1. 一种复合高分子材料电力母线排或母线管的生产方法：将常温快速交联低烟无卤阻燃热缩管料置于挤出机，通过共挤模具挤出，包覆在母线排或母线管上，所述挤出机温度为：一区115℃、二区145℃、三区165℃、四区185℃、机头185℃、模具195℃，牵引速率为12米/分钟，经水槽冷却后，常温放置，让其自行交联即可得到复合高分子材料电力母线排或母线管。

2.根据权利要求1所述的复合高分子材料电力母线排或母线管的生产方法，其特征是：再设一台绝缘料挤出机，该机共挤模具与热缩管料挤出机共挤模具“V”型放置共挤，绝缘料层为内层，阻燃热缩管料层为外层。