CN2762295Y - 注水内冷电缆 - Google Patents

Abstract

注水内冷电缆，属于电力传输用材领域。注水内冷电缆，包括缆芯、护套，其特征在于：电缆中心设有铝合金水管(11)，缆芯、中护套(5)，外护套与中护套(5)间设有隔热层(4)。具有隔热，在外护套内设有隔热层，它将大大减少外界传给缆芯的热量。降温，在电缆中心设有水管，用水管中流动的水带走电缆芯产生的热量，以冷却电缆。能够使电缆温度维持在较低的温度，以延缓电缆的老化等优点。

Description

注水内冷电缆

技术领域

注水内冷电缆，属于电力传输用材领域。

背景技术

电力的传输要用电线或电缆，远距离输送用架空线，近距离传输则可用电缆。传输大电流的叫电力电缆，传输小电流的则有控制电缆、信号电缆、通信电缆等。

电缆与架空线相比有结构紧凑，占用空间小，安装灵活方便等优点，虽然造价高，但因优点多，还是越来越多的被广泛采用。

电缆与电线一样都有电阻，当有电流流过时都要产生热量，此热量使得导线本身温度升高，升高后的电缆靠与外界的温差将热量散发出去。当产生的热量与散发的热量平衡时，电缆或电线将维持此温差，否则将继续升高温度，在较高的温差下达到平衡。

架空裸线较耐温，散热也较容易，而电缆则不同，电缆一般有多路缆芯，缆芯与缆芯间，缆芯与外护套间，要用绝缘材料隔离开来。绝缘材料一般用纸、橡胶、塑料等，它们是热的不良导体，这些材料长期工作在高温条件下都会变质、分解，俗称谓老化。当绝缘材料老化后其绝缘能力下降，最终失去绝缘能力而被击穿，电缆也就报废。

为了延长电缆的使用寿命，一是限制电缆的载荷(流)量，限制使用温度(电缆的最高需用温度为65-70℃)。二是千方百计改善散热条件、散热方式(使用环境、安装敷设方式等)。这种向外散热的方法我们可以称之为“外冷”式。

直至今日，市上供应和人们采用的还都是“外冷”式电缆。

电缆只采用“外冷”就限制了电缆的应用，因为有些使用条件满足不了“外冷”的要求，其环境温度高于电缆的需用温度，电缆无法向外散发热。例如油田的油井，井深超过千米，井下温度甚至超过100℃，潜油电泵不仅深入井下，而且还要潜入油中，下井电缆不仅不能向外散热，反而被油井加热，所以其寿命必然很短。在这种情况下延长电缆使用寿命、扩大电缆应用范围必须改变电缆的冷却方式，改“外冷”为“内冷”。

用于电缆内冷的冷却剂可有很多种，但最好最方便的是水。水的比热大、流动性好、化学性质稳定、无磁性，取之方便最为经济适用。它是最理想的电缆内冷的冷却剂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种隔热、降温，能够使电缆温度维持在较低的温度，以延缓电缆的老化的注水内冷电缆。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该注水内冷电缆，包括缆芯、护套，其特征在于：电缆中心设有铝合金水管，缆芯、中护套，外护套与中护套间设有隔热层。即在电缆的中心，制造上一条水管，用管中流动的水带走电缆芯产生的热量，以冷却电缆。在电缆的外护套里面，有一层轻质多孔材料做成的隔热层，用以隔绝护套外的热量向护套内传导。

电缆中心设有的铝合金水管外设有内层护套、缆芯外设有中护套、隔热层外设有外护套。缆芯包括电力缆芯和控制缆芯。控制缆芯外设屏蔽层。电力缆芯为6芯，也可为3芯，控制缆芯为2组，也可以是1组。对较大规格的电缆水管断面较大者，为使其有较大的抗压能力，可在铝镁合金水管中增加藕荷状抗压支架，多根细水管道固定在抗压支架内。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：隔热：在外护套内设有隔热层，它将大大减少外界传给缆芯的热量。降温：在电缆中心设有铝合金水管，用水管中流动的水带走电缆芯产生的热量，以冷却电缆。能够使电缆温度维持在较低的温度，以延缓电缆的老化。设有二组控制缆芯，可以在井下装置各种“探测头”，并与地面仪表联结，变“盲井”为“可察井”，加强并开启人们对井下设备运转的了解与控制。每组缆芯外设一层屏蔽层，以防电力缆芯的强电场等对其信号的干扰。电缆中心的铝合金水管内设有藕荷状抗压支架，对较大规格的电缆水管断面较大者，增加抗压能力。

附图说明

图1是本实用新型注水内冷电缆的结构示意图；

图2是本实用新型注水内冷电缆的抗压支架示意图。

图1-2是本实用新型注水内冷电缆的最佳实施例。其中：1、3外护套  2钢丝或钢带铠装  4隔热层  5中护套   6相绝缘  7控制缆芯  8充填物  9内层护套  10管外防腐层  11铝合金水管  12管内防腐层  13电力缆芯  14抗压支架15水管道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型注水内冷电缆做进一步说明：

如图1所示：该注水内冷电缆，电缆中心设有一条铝镁合金水管11，铝镁合金水管11一是质轻，二是有一定塑料性，三是有一定强度。铝镁合金管11内、外都覆以塑料层10、12，以使其防腐、绝缘。铝镁合金水管11外设有内层护套9、电力缆芯13的断面一般做成扇形，本电缆缆芯做成弧形，均布在内层护套9周围。电力缆芯13可以是三芯也可以是六芯，控制缆芯7有一组或二组。设有控制缆芯7就可以在井下装置各种“探测头”，并与地面仪表联结，变“盲井”为“可察井”，加强并开启人们对井下设备运转的了解与控制。电力缆芯13每芯的相绝缘6由使用电压等级而定，基本上与普通电力缆芯相绝缘相同。控制缆芯7除每路缆芯的绝缘外，每组缆芯外设一层屏蔽层，以防电力缆芯13的强电场等对其信号的干扰。在屏蔽层外还要有与电力缆芯13相绝缘6同等级的外绝缘，以保证控制缆芯7的安全。在缆芯层外的中护套5、它的作用主要是将缆芯层紧固在内层护套9及铝镁合金水管11周围，以利铝镁合金水管1对缆芯的冷却。在中护套5以外是一层轻质多孔材料做成的隔热层4，它将大大减少外界传给缆芯的热量。在电缆的隔热层4之外，则是电缆的外护套1、3，电缆的外护套3由电缆的使用条件所决定。它与一般外冷式电缆的外护套相似。它可以只有一层聚氯乙烯外护套，也可以用交联聚乙烯加装内钢丝或内钢带铠装2。也可以根据需要与可能采用非燃性材料做外护套。

参照图2：对较大规格的电缆水管断面较大者，为使其有较大的抗压能力，可在铝镁合金水管11中增加藕荷状抗压支架14，多根细水管道15固定在抗压支架14内。

采用注水内冷电缆将改变目前某些油井下井电缆寿命短的局面。也将扩大电缆在其他领域的应用。

Claims (6)

1、注水内冷电缆，包括缆芯、护套，其特征在于：电缆中心设有铝合金水管(11)，缆芯、中护套(5)，外护套与中护套(5)间设有隔热层(4)。

2、根据权利要求1所述的注水内冷电缆，其特征在于：电缆中心设有的铝合金水管(11)外设有内层护套(9)、缆芯外设有中护套(5)、隔热层(4)外设有外护套(1)、(3)。

3、根据权利要求2所述的注水内冷电缆，其特征在于：缆芯包括电力缆芯(13)和控制缆芯(7)。

4、根据权利要求2所述的注水内冷电缆，其特征在于：控制缆芯(7)外设屏蔽层。

5、根据权利要求3或4所述的注水内冷电缆，其特征在于：电力缆芯(13)为3或6芯，控制缆芯(7)为2组。

6、根据权利要求1或2所述的注水内冷电缆，其特征在于：电缆中心的铝合金水管(11)内设有藕荷状抗压支架(14)，多根细水管道(15)固定在抗压支架(14)内。

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