CN105405495A - 一种加强抗压型风能电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加强抗压型风能电缆，包括缆芯，其缆芯是由呈三角形并列的三根动力线芯以及位于三根动力线芯间隙中的一根地线芯和两根加强芯绞合而成；缆芯的空隙处设有填充层，缆芯外依次挤包无卤阻燃带、内护套、外护套；在内、外护套之间还设有金属抗压管；该电缆在恶劣的风电场环境下具备耐低温、耐频繁扭转、耐盐雾、抗拖拽，并保持电缆顺畅输送电力，满足风电设备的正常运转，并且抗压性能，防潮及密封性好，衰减小、屏蔽效果好。

Description

一种加强抗压型风能电缆
技术领域
本发明属于电力电缆领域，具体涉及一种加强抗压型风能电缆。
背景技术
在众多的可再生能源中，目前发展速度最快、经济上最适用的当数风能发电。风能发电安全、清洁，资源丰富，风能源取之不竭、用之不尽，是一种永存的可再生性资源。
风能电缆普遍具有抗扭性能优异的特点，同时，风能电缆一般都要求电缆具有良好的耐低温、耐盐雾、抗拖曳性能，这样可以确保电缆在内陆严寒、近海盐雾腐蚀的恶劣环境下使用。然而对于额定电压26/35kV及以下耐低温中压风能电缆仅能考虑电缆的抗扭、耐低温、耐盐雾等性能的要求是远远不够的，合理的金属屏蔽结构和地线结构设计，也是确保电缆运行安全的保证。
站在保证满足大容量风力发电机的运行安全要求的角度，开发一种无卤阻燃耐低温中压风能电缆，来逐步满足风电机组大型化发展趋势的要求就显得尤为必要，而对额定电压26/35kV及以下耐低温中压风能电缆导体和绝缘的屏蔽层材料、绝缘层材料的研究，以及电缆金属屏蔽结构、地线结构的设计是无卤阻燃耐低温中压风能电缆的关键；另外，现在的缆芯很容易发生弯折断芯，并且抗压性能差、防潮及密封性差，弯曲性更差。
发明内容
本发明的目的所要解决的技术问题就是提供一种加强抗压型风能电缆，该电缆在恶劣的风电场环境下具备耐低温、耐频繁扭转、耐盐雾、抗拖拽，并保持电缆顺畅输送电力，满足风电设备的正常运转，并且抗压性能，防潮及密封性好，衰减小、屏蔽效果好。
本发明所述的一种加强抗压型风能电缆，包括缆芯，其缆芯是由呈三角形并列的三根动力线芯以及位于三根动力线芯间隙中的一根地线芯和两根加强芯绞合而成；缆芯的空隙处设有填充层，缆芯外依次挤包无卤阻燃带、内护套、外护套；在内、外护套之间还设有金属抗压管；所述的动力线芯是由动力线导体以及依次挤包在导体外的导体屏蔽半导电层、隔离带、绝缘屏蔽层、半导电绕包层以及金属屏蔽层构成；所述的地线芯由地线导体以及挤包在地线导体外的半导电层构成；所述的加强芯由中心承载芯以及挤包在中心承载芯外的缓冲层构成。
进一步改进，所述的金属抗压管为绕包或纵包的硬质抗压管，具体为轧纹管，使得电缆的机械强度高、抗压性能好，防潮及密封性好，轧纹可以改善其弯曲性能。
进一步改进，所述的导体屏蔽半导电层为三元乙丙为基料的交联型无卤半导电屏蔽层。
进一步改进，所述的隔离带是以三元乙丙为基料的交联型中压乙丙绝缘橡皮。
进一步改进，所述的绝缘屏蔽层为醋酸乙烯共聚物和丁腈橡胶为基料的可剥离交联型无卤半导电屏蔽层。
进一步改进，所述金属屏蔽层为镀锡铜丝编织屏蔽。
进一步改进，所述的外护套由无卤低烟抗紫外线热固性弹性体材料构成。
本发明的有益效果在于：
1.该电缆绝缘线芯采用无卤导体屏蔽橡皮、35kV及以下乙丙绝缘橡皮和无卤半导电可交联可剥离绝缘屏蔽橡皮三层共挤；所研发的无卤导体屏蔽橡皮、无卤半导电可交联可剥离绝缘屏蔽橡皮其体积电阻率≤100Ω·cm，无卤性能：PH值≥4.3，电导率加权值≤10μs/mm；额定电压低于35kV无卤阻燃耐低温中压风能电缆的乙丙绝缘橡皮的介质损耗tanδ（95～100℃）最大值为400×104，体积电阻率最小值为1016Ω·cm；额定电压35kV无卤阻燃耐低温中压风能电缆的乙丙绝缘橡皮的介质损耗tanδ（95～100℃）最大值为50×104，体积电阻率最小值为1016Ω·cm。因此，能确保电缆的局部放电水平优异，放电量≤5Pc，绝缘电阻性能优异；
2、本发明的每根动力线芯采用镀锡铜丝编织结构，可有效抑制抑制电磁波对外发射，降低对设备的干扰；
3、本发明将地线放置在成缆线芯的间隙中，不但起到导通故障电流的作用，还起到均衡电场的作用，从而确保电缆安全运行；
4、本发明在电缆内设有加强芯，加强了电缆的抗扭转能力，并且使得电缆不易折断，不易产生断芯现象；加强芯中心设有一根中心承载芯，内导体的受力点集中在中心承载芯上，电缆在收放卷绕过程中，保护了内导体退火铜丝，并且不易折断；
5、在内、外护套之间还设有金属抗压管，使得电缆的机械强度高、抗压性能好，防潮及密封性好，轧纹可以改善其弯曲性能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的一种加强抗压型风能电缆，包括缆芯，其缆芯是由呈三角形并列的三根动力线芯以及位于三根动力线芯间隙中的一根地线芯和两根加强芯绞合而成；缆芯的空隙处设有填充层7，缆芯外依次挤包无卤阻燃带8、内护套9、外护套11；在内、外护套9、11之间还设有金属抗压管10；所述的动力线芯是由动力线导体1以及依次挤包在导体1外的导体屏蔽半导电层2、隔离带3、绝缘屏蔽层4、半导电绕包层5以及金属屏蔽层6构成；所述的地线芯由地线导体12以及挤包在地线导体12外的半导电层13构成；所述的加强芯由中心承载芯14以及挤包在中心承载芯14外的缓冲层15构成。
所述的金属抗压管10为绕包或纵包的硬质抗压管，具体为轧纹管，使得电缆的机械强度高、抗压性能好，防潮及密封性好，轧纹可以改善其弯曲性能。
所述的导体屏蔽半导电层为三元乙丙为基料的交联型无卤半导电屏蔽层，导体屏蔽层和绝缘屏蔽层的体积电阻率≤100Ω·cm，无卤性能：PH值≥4.3，电导率加权值≤10μs/mm；所述的绝缘层是以三元乙丙为基料的交联型中压乙丙绝缘橡皮，额定电压低于35kV无卤阻燃耐低温中压风能电缆的乙丙绝缘橡皮的介质损耗tanδ（95～100℃）最大值为400×104；额定电压35kV无卤阻燃耐低温中压风能电缆的乙丙绝缘橡皮的介质损耗tanδ（95～100℃）最大值为50×104，体积电阻率最小值为1016Ω·cm；所述的绝缘屏蔽层为醋酸乙烯共聚物和丁腈橡胶为基料的可剥离交联型无卤半导电屏蔽层；所述金属屏蔽层为镀锡铜丝编织屏蔽；所述加强层由浸胶聚酯线绳编织而成，浸胶聚酯线绳的断裂强度＞1070N。
以上所述仅是本发明的优选实施方法，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种加强抗压型风能电缆，其特征在于：包括缆芯，其缆芯是由呈三角形并列的三根动力线芯以及位于三根动力线芯间隙中的一根地线芯和两根加强芯绞合而成；缆芯的空隙处设有填充层（7），缆芯外依次挤包无卤阻燃带（8）、内护套（9）、外护套（11）；在内、外护套（9、11）之间还设有金属抗压管（10）；所述的动力线芯是由动力线导体（1）以及依次挤包在导体（1）外的导体屏蔽半导电层（2）、隔离带（3）、绝缘屏蔽层（4）、半导电绕包层（5）以及金属屏蔽层（6）构成；所述的地线芯由地线导体（12）以及挤包在地线导体（12）外的半导电层（13）构成；所述的加强芯由中心承载芯（14）以及挤包在中心承载芯（14）外的缓冲层（15）构成。
2.根据权利要求1所述的加强抗压型风能电缆，其特征在于，所述的金属抗压管（10）为绕包或纵包的硬质抗压管。
3.根据权利要求1所述的加强抗压型风能电缆，其特征在于，所述的导体屏蔽半导电层（2）为三元乙丙为基料的交联型无卤半导电屏蔽层。
4.根据权利要求1所述的加强抗压型风能电缆，其特征在于，所述的隔离带（3）是以三元乙丙为基料的交联型中压乙丙绝缘橡皮。
5.根据权利要求1所述的加强抗压型风能电缆，其特征在于，所述的绝缘屏蔽层（4）为醋酸乙烯共聚物和丁腈橡胶为基料的可剥离交联型无卤半导电屏蔽层。
6.根据权利要求1所述的加强抗压型风能电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层（6）为镀锡铜丝编织屏蔽。
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