本發明屬于電力電纜，具體涉及一種110kv測溫型聚丙烯絕緣高耐溫電力電纜及其制造方法。

背景技術：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

2、高壓電力電纜，是電力系統輸、配電網絡的重要組成部分，在傳輸和分配電能方面起到重要作用。高壓電力電纜的絕緣層一般是使用交聯聚乙烯(xlpe)作為原材料擠出制成的。目前96％以上的高壓電纜為xlpe絕緣電纜。但是xlpe作為電纜絕緣層材料使用時，有一定的缺陷：1)xlpe為熱固性材料，廢棄處理時不能回收再使用，不易降解，產生白色垃圾；2)生產過程中需要交聯，且對于高壓電纜來說，交聯管道長，溫度高，需要一定時間和溫度進行脫氣，產生的能耗成本高，期間副產物如枯基醇、苯乙酮、阿爾法甲基苯乙烯或甲烷等廢物、廢氣對環境有污染。當大量交聯聚乙烯電纜即將到達服役壽命時，面臨著難以回收處理的難題，更是在環保節能的理念下，聚丙烯電纜研發成為電纜行業的共識。

3、聚丙烯(pp)材料在作為高壓電纜絕緣層原料使用時，使得電纜具備以下優越性：

4、(1)耐高溫：pp的軟化溫度高于xlpe，耐溫等級高。根據研究機構給出的數據，pp作為絕緣層原料使用時，電纜的長期工作溫度可以達到105℃，獲得了耐高溫的特性。因此，研發界普遍認為，相同規格的電纜產品，pp絕緣電纜的載流量可較xlpe絕緣電纜提高10％以上。

5、(2)節能性：與交聯聚乙烯絕緣電纜相比，聚丙烯絕緣電纜在生產時省去了交聯的過程，對于110kv高壓電纜采用三層共擠直接加工的工藝，無需經過加溫交聯的過程，省去了交聯管道加熱、脫氣室加熱等裝置的大量耗能，降低了碳排放。

6、(3)環保性：pp不需要交聯和脫氣工序，在生產全過程中降低能耗。熱塑性材料，可回收再利用，綠色環保。有研究表明采用聚丙烯絕緣電纜，綜合比較現有高壓xlpe電纜制造成本降低，碳排放降低。

7、(4)經濟性：pp不用經過交聯即可做電纜絕緣層材料使用，生產過程中，線芯三層共擠下線后可直接繞包，無需脫氣工序，電纜生產物料及設備周轉效率提高，交貨效率同步提高，對客戶有保障，對生產有保障。

8、(5)可靠性：由于其生產過程中無交聯反應，避免了由于交聯工藝穩定性問題造成的絕緣性能不穩定問題。聚丙烯材料中無交聯劑等添加劑，與交聯聚乙烯相比，材料的純凈度更高，可有效減少電樹枝，水樹枝，絕緣微孔、雜質，焦燒等現象，在一定程度上降低了絕緣擊穿的風險，提高了產品運行的可靠性。

9、但是，pp材料作為電纜絕緣層原料的應用在電纜行業內尚處于空白，pp絕緣高壓電力電纜更是尚無商品存在，針對pp絕緣高壓電力電纜的載流量提升以及耐溫性能提升方面也尚未有驗證手段，故提出一種智能測溫型110kv聚丙烯絕緣高耐溫電力電纜。

技術實現思路

1、為解決上述問題，本發明提出了一種110kv測溫型聚丙烯絕緣高耐溫電力電纜及其制造方法，電力電纜的絕緣層采用聚丙烯材料，采用了改進的制造方法，使得電力電纜具備優異的耐溫能力，在金屬屏蔽層設置光纜測溫單元以實時監測電纜線芯的表面溫度，實時監測電力電纜的運行溫度，提升電力電纜高溫運行的穩定性。

2、根據一些實施例，本發明的第一方案提供了一種110kv測溫型聚丙烯絕緣高耐溫電力電纜，采用如下技術方案：

3、一種110kv測溫型聚丙烯絕緣高耐溫電力電纜，包括：

4、所述電力電纜包括設置在中心的電纜線芯以及依次設置在所述電纜纖芯外側的半導電阻水緩沖層、金屬屏蔽層、半導電阻水緩沖層、鋁護套、防蝕層以及外護層；所述電纜線芯包括由內向外依次設置的導體、半導電聚丙烯導體屏蔽層、聚丙烯絕緣層和半導電聚丙烯絕緣屏蔽層；所述半導電聚丙烯導體屏蔽層通過半導電聚丙烯屏蔽料擠包在所述導體的外表面，所述聚丙烯絕緣層通過聚丙烯絕緣料擠包在所述半導電聚丙烯導體屏蔽層的外表面，所述半導電聚丙烯絕緣屏蔽層通過半導電聚丙烯屏蔽料擠包在所述聚丙烯絕緣層的外表面；所述金屬屏蔽層內設置有光纜測溫單元。

5、作為進一步的技術限定，所述導體采用緊壓圓形導體或股塊絞合分割導體；所述緊壓圓形導體和所述股塊絞合分割導體均采用銅、鋁或者鋁合金材料制成的單絲線絞合而成。

6、作為進一步的技術限定，所述金屬屏蔽層包括間隔設置的鋁絲屏蔽和光纜測溫單元，所述光纜測溫單元呈對稱設置；所述金屬屏蔽層內設置有光纜。

7、作為進一步的技術限定，所述半導電聚丙烯導體屏蔽層和所述半導電聚丙烯絕緣屏蔽層的厚度均不小于0.50mm。

8、作為進一步的技術限定，所述鋁護套采用平滑鋁套結構或皺紋鋁套結構；所述平滑鋁套的厚度設置為1.8mm，所述皺紋鋁套的厚度設置為2.0mm～2.3mm。

9、作為進一步的技術限定，所述防蝕層采用熱熔膠材料，所述熱熔膠材料用于粘接所述鋁護套與所述外護層。

10、作為進一步的技術限定，所述外護層采用聚乙烯基材料、聚丙烯基材料或聚氯乙烯材料；所述外護層的厚度設置為4mm～5mm。

11、根據一些實施例，本發明的第二方案提供了一種用于制備第一方案中所提供的110kv測溫型聚丙烯絕緣高耐溫電力電纜的制造方法，采用如下技術方案：

12、一種110kv測溫型聚丙烯絕緣高耐溫電力電纜的制造方法，包括：在電纜線芯上依次設置半導電阻水緩沖層、金屬屏蔽層、半導電阻水緩沖層、鋁護套、防蝕層以及外護層；通過設置在所述金屬屏蔽層內的光纜測溫單元進行電纜線芯表面溫度的實時監測，實時監測電力電纜運行溫度；所述電纜線芯采用三層共擠生產工藝，分別通過溫度設定為220℃的油模溫機將電纜線芯中的導體外側的半導電聚丙烯導體屏蔽層、聚丙烯絕緣層和半導電聚丙烯絕緣屏蔽層生產所需物料進行加熱，達到設定溫度后通過擠塑機完成擠制，得到電纜線芯。

13、作為進一步的技術限定，所述電纜線芯的制備過程為：

14、將多根單絲絞合形成導體；

15、在導體外部纏繞導體包帶；

16、穿過聚丙烯三層共擠懸鏈式生產線，同時擠制導體屏蔽層、絕緣層以及絕緣屏蔽層。

17、作為進一步的技術限定，所述電纜線芯中的半導電聚丙烯導體屏蔽層、聚丙烯絕緣層和半導電聚丙烯絕緣屏蔽層的擠塑機螺桿直徑分別為75mm、175mm、90mm，過濾網目數分別為20/40/80/40/20、40/80/150/300/150/80/40/20、20/40/80/40/20，分區溫度分別設定為160℃/180℃/190℃/200℃/200℃、160℃/180℃/190℃/200℃/200℃/200℃、160℃/180℃/190℃/200℃/200℃，加熱方式為通過耐高溫橡膠軟管將油模溫機與機頭的不同分區連接。

18、與現有技術相比，本發明的有益效果為：

19、本發明中的絕緣層采用聚丙烯材料，采用改進的制造方法，使得電力電纜具備優異的耐溫能力，在金屬屏蔽層設置光纜測溫單元以實時監測電纜線芯的表面溫度，實時監測電力電纜的運行溫度，提升電力電纜高溫運行的穩定性。