CN106158084B - 轨道交通用直流动力及控制复合电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道交通用直流动力及控制复合电缆，涉及电缆领域。该复合电缆包括一根动力缆芯、至少一根控制缆芯，控制缆芯环绕排列在动力缆芯外；动力缆芯包括由多根绞合的铜导线组成的第一导体，第一导体外包覆有第一绝缘层；控制缆芯包括两根对绞的控制芯线，控制芯线包括由多根铜导线绞合而成的第二导体、第二导体外包覆有第二绝缘层。本发明将动力电缆和控制电缆有效组合，降低敷设投入和材料生产的成本，缩小敷设空间；动力电缆、控制电缆相互不产生干扰，保证***运行的安全性；具有耐火、载流量大、耐冲击电压、耐机械损伤、无卤无毒、防爆、防水、耐腐蚀、寿命长、安全、结构柔性、耐机械振动、耐过载、耐高温等特点。

Description

轨道交通用直流动力及控制复合电缆
技术领域
本发明涉及电缆领域，具体涉及一种轨道交通用直流动力及控制复合电缆。
背景技术
城市轨道交通***以直流电作为动力，采用以电子计算机处理技术为核心的各种自动化设备来维持车辆正常运行。自动化设备包括列车自动控制***、供电***管理自动化***、环境监控***、火灾报警***等，这些***各自形成网络，且均在轨道交通***的控制中心设有中心计算机，实现统一指挥，分级控制。
随着我国城市轨道交通事业的高速发展，轨道交通用电缆的需求量也在不断增加。为了保证电力供应与控制信号的传递，轨道交通***内同时需要动力电缆与控制电缆。由于动力电缆与控制电缆距离太近容易造成电磁干扰，因此，现有的轨道交通用动力电缆与控制电缆均是单独分开铺设的。由于城市轨道交通多在地下，且电缆的铺设空间狭小，单独的动力电缆与控制电缆会占用较大的空间，导致动力电缆与控制电缆的安装、维修过程都比较麻烦。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种轨道交通用直流动力及控制复合电缆，本发明将动力电缆和控制电缆有效的组合在一起，动力电缆、控制电缆各自独立运行，相互不产生干扰，从而能够保证***运行的安全性。
本发明提供一种轨道交通用直流动力及控制复合电缆，该复合电缆包括第一填充层，所述第一填充层内设置有一根动力缆芯、至少一根控制缆芯，所述动力缆芯与所有控制缆芯均沿轴向方向相互平行，所述控制缆芯环绕排列在动力缆芯的外侧；
所述动力缆芯包括第一导体，所述第一导体由多根绞合的铜导线组成，所述第一导***于动力缆芯的中部，所述第一导体外侧包覆有第一绝缘层；
所述控制缆芯包括第二填充层，所述第二填充层内设置有两根对绞的控制芯线，所述控制芯线包括第二导体、第二绝缘层，所述第二导体由多根铜导线绞合而成，所述第二绝缘层包覆在第二导体的外侧。
在上述技术方案的基础上，所述控制缆芯的数量为5～7根。
在上述技术方案的基础上，所述控制缆芯的数量为6根。
在上述技术方案的基础上，所述动力缆芯、控制缆芯的横截面均呈圆形，所述控制缆芯的边缘与动力缆芯的边缘相切。
在上述技术方案的基础上，所述第一绝缘层和第二绝缘层均采用交联聚乙烯挤包而成。
在上述技术方案的基础上，所述第一填充层内部除动力缆芯和控制缆芯之外的其余空间均填充有非吸湿性阻燃材料；所述第二填充层内部除控制芯线之外的其余空间均填充有非吸湿性阻燃材料。
在上述技术方案的基础上，所述第一导体与第一绝缘层之间设置有耐火层，所述第一绝缘层的外侧包覆有防水层。
在上述技术方案的基础上，所述第一填充层的外侧依次包覆有第一隔火层、屏蔽层、隔氧层、铠装层、外护层。
在上述技术方案的基础上，所述屏蔽层采用铜丝编织而成，所述铜丝的外径为0.15～0.2mm，编织密度为85％以上。
在上述技术方案的基础上，所述第一隔火层和第二隔火层均采用陶瓷化耐火复合带重叠绕包而成。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
(1)本发明将动力电缆和控制电缆有效的组合在一起，不仅降低了敷设投入和材料生产的成本，更是大幅度缩小了敷设空间，有利于安装与维修。本发明对控制电缆中的控制芯线进行了有效的保护，动力电缆、控制电缆各自独立运行，相互不产生干扰，从而能够保证轨道交通***运行的安全性。
(2)因为城市轨道交通多在地下，一旦发生火灾，地下封闭的环境给人员逃生和消防工作带来很大困难，这些决定了轨道交通电缆必须具有优良的防火性能。本发明具有耐火、载流量大、耐冲击电压、耐机械损伤、无卤无毒、防爆、防水、耐腐蚀、寿命长、安全、结构柔性、耐机械振动、耐过载、耐高温、防鼠蚁、防紫外光等特点，适用于轨道交通***。
附图说明
图1为本发明实施例中轨道交通用直流动力及控制复合电缆的断面结构示意图；
附图说明：1—动力缆芯，11—第一导体，12—耐火层，13—第一绝缘层，14—防水层，2—控制缆芯，21—第二导体，22—第二绝缘层，23—第二填充层，24—第二隔火层，3—第一填充层，4—第一隔火层，5—屏蔽层，6—隔氧层，7—铠装层，8—外护层。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
参见图1所示，本发明实施例提供一种轨道交通用直流动力及控制复合电缆，该复合电缆包括第一填充层3，第一填充层3位于该复合电缆的中部，第一填充层3的外侧依次包覆有第一隔火层4、屏蔽层5、隔氧层6、铠装层7、外护层8；
第一填充层3内设置有一根动力缆芯1、至少一根控制缆芯2，动力缆芯1与所有控制缆芯2均沿轴向方向相互平行，控制缆芯2环绕排列在动力缆芯1的外侧；具体的，控制缆芯2均匀疏绕在动力缆芯1的周围，动力缆芯1、控制缆芯2的横截面均呈圆形，控制缆芯2的边缘与动力缆芯1的边缘相切。
动力缆芯1包括第一导体11，第一导体11由多根绞合的铜导线组成，第一导体11位于动力缆芯1的中部，第一导体11外侧依次包覆有耐火层12、第一绝缘层13、防水层14；
控制缆芯2包括第二填充层23，所述第二填充层23内设置有两根对绞的控制芯线，每根控制缆芯2各包括两根对绞的控制芯线；控制芯线包括第二导体21、第二绝缘层22，第二导体21由多根铜导线绞合而成，第二绝缘层22包覆在第二导体21的外侧。控制缆芯2的数量可以为为5～7根，优选的，控制缆芯2的数量为6根。
第一填充层3内部除动力缆芯1和控制缆芯2之外的其余空间均填充有非吸湿性阻燃材料，第二填充层23内部除控制芯线之外的其余空间均填充有非吸湿性阻燃材料。采用的非吸湿性阻燃材料优选为低烟无卤阻燃填充绳，起到加强与圆整的作用。耐火层12采用合成云母带重叠绕包而成，防水层14采用阻水带重叠绕包而成；第一绝缘层13和第二绝缘层22均采用交联聚乙烯挤包而成；第一隔火层4和第二隔火层24均采用陶瓷化耐火复合带重叠绕包而成。屏蔽层5采用铜丝编织而成，铜丝的外径为0.15～0.2mm，编织密度为85％以上。隔氧层6采用陶瓷化聚烯烃挤包而成，铠装层7采用铜带连锁铠装而成，外护层8采用低烟无卤防鼠蚁防紫外光聚烯烃挤包而成。
耐火层12的厚度为0.14～0.28mm，第一绝缘层13的厚度为0.5～1.5mm，防水层14的厚度为0.15～0.20mm，第二绝缘层22的厚度为0.5～1.5mm，第一隔火层4的厚度为0.14～0.28mm，第二隔火层24的厚度为0.15～0.25mm，屏蔽层5的厚度为0.10～0.20mm，隔氧层6的厚度为1.2～2.6mm，铠装层7的厚度为0.05～0.15mm，外护层8的厚度为1.8～3.5mm。
该复合电缆的耐火性能强，成束燃烧试验中，采用供火装置的喷嘴对试样进行燃烧，试样上炭化的长度距喷嘴底边向上的距离不大于0.8m，远低于标准要求2.5m，停止供火后试样上的有焰持续燃烧的时间不长于5min，远少于标准要求的60min。
该复合电缆的电性能良好，导体直流电阻达到0.0743Ω/km，小于标准要求的最大0.0754Ω/km，正常运行时绝缘电阻常数达到4032.97MΩ·km，远大于标准要求的最小3.67MΩ·km。该复合电缆耐冲击电压能力强，直流电压实验(7.2kv，4h)条件下未击穿，冲击电压实验中，95℃～100℃条件下，25kv正负极性各10次，未击穿。
本发明具有耐火、载流量大、耐冲击电压、耐机械损伤、无卤无毒、防爆、防水、耐腐蚀、寿命长、安全、结构柔性、耐机械振动、耐过载、耐高温等特点，非常适用于轨道交通***。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种轨道交通用直流动力及控制复合电缆，其特征在于：该复合电缆包括第一填充层(3)，所述第一填充层(3)内设置有一根动力缆芯(1)、至少一根控制缆芯(2)，所述动力缆芯(1)与所有控制缆芯(2)均沿轴向方向相互平行，所述控制缆芯(2)环绕排列在动力缆芯(1)的外侧；
所述动力缆芯(1)包括第一导体(11)，所述第一导体(11)由多根绞合的铜导线组成，所述第一导体(11)位于动力缆芯(1)的中部，所述第一导体(11)外侧包覆有第一绝缘层(13)；
所述控制缆芯(2)包括第二填充层(23)，所述第二填充层(23)内设置有两根对绞的控制芯线，所述控制芯线包括第二导体(21)、第二绝缘层(22)，所述第二导体(21)由多根铜导线绞合而成，所述第二绝缘层(22)包覆在第二导体(21)的外侧；
所述第一导体(11)与第一绝缘层(13)之间设置有耐火层(12)，所述第一绝缘层(13)的外侧包覆有防水层(14)；所述第一填充层(3)的外侧依次包覆有第一隔火层(4)、屏蔽层(5)、隔氧层(6)、铠装层(7)、外护层(8)；
耐火层(12)的厚度为0.14～0.28mm，第一绝缘层(13)的厚度为0.5～1.5mm，防水层(14)的厚度为0.15～0.20mm，第二绝缘层(22)的厚度为0.5～1.5mm，第一隔火层(4)的厚度为0.14～0.28mm，屏蔽层(5)的厚度为0.10～0.20mm，隔氧层(6)的厚度为1.2～2.6mm，铠装层(7)的厚度为0.05～0.15mm，外护层(8)的厚度为1.8～3.5mm。
2.如权利要求1所述的轨道交通用直流动力及控制复合电缆，其特征在于：所述控制缆芯(2)的数量为5～7根。
3.如权利要求1所述的轨道交通用直流动力及控制复合电缆，其特征在于：所述控制缆芯(2)的数量为6根。
4.如权利要求1所述的轨道交通用直流动力及控制复合电缆，其特征在于：所述动力缆芯(1)、控制缆芯(2)的横截面均呈圆形，所述控制缆芯(2)的边缘与动力缆芯(1)的边缘相切。
5.如权利要求1所述的轨道交通用直流动力及控制复合电缆，其特征在于：所述第一绝缘层(13)和第二绝缘层(22)均采用交联聚乙烯挤包而成。
6.如权利要求1所述的轨道交通用直流动力及控制复合电缆，其特征在于：所述第一填充层(3)内部除动力缆芯(1)和控制缆芯(2)之外的其余空间均填充有非吸湿性阻燃材料；所述第二填充层(23)内部除控制芯线之外的其余空间均填充有非吸湿性阻燃材料。
7.如权利要求1所述的轨道交通用直流动力及控制复合电缆，其特征在于：所述屏蔽层(5)采用铜丝编织而成，所述铜丝的外径为0.15～0.2mm，编织密度为85％以上。
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