CN104021857A - 一种海底风力发电用电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海底风力发电用电缆，包括由多根绝缘线芯绞合而成的缆芯，缆芯的空隙处设有填充层，缆芯外设置有发泡内衬层，发泡内衬层外绕包有阻水带，阻水带外编织有高强度芳纶纱，高强度芳纶纱外挤包金属铠装层，缆芯最外层挤包外护套；所述的多根绝缘线芯绞合时中心设有一根监视线芯，在缆芯的空隙处设有两两一组挤包在一起的监视线芯，呈“8”字型。本发明不仅具有漂浮功能，而且具有很强的抗张强度、监视能力，还有很好的屏蔽性和抗干扰性，提高了使用寿命，由于内部设置有监视线芯，因此具有很高的安全性能。

Description

一种海底风力发电用电缆

技术领域

本发明涉及电线电缆领域，尤其是一种风力发电用电缆。

背景技术

近海风力发电机一般在距离海岸陆地1 至3km 的海面，靠近陆地的部分海岸实际为滩涂，随着潮水的涨落，有时是浅海，有时是陆地，目前，大多数海上风电场所配备的风力发电电缆有两种（1）多数为海底电缆，即将电缆敷设于海底作为传输电力使用；（2）漂浮于海上的风力发电用电缆。

而现有技术存在以下的问题和缺点：

（1）海底电缆存在以下问题和缺点：

①海底电缆不方便安装和敷设；

②海底电缆不方便移动和维修；

③不能与风力发电电缆合并和共用，需要做接头，浸水工作时存在安全隐患。故，需要一种新的风力发电用电缆以解决上述问题。

（2）漂浮电缆存在以下问题和缺点：

①漂浮电缆的抗拉强度不高，使用的材料为重量轻、柔性好的细麻绳，在使用过程中遇到大的海浪容易使电缆断开；

②漂浮电缆不具有监视功能，维护人员在定期巡检电缆过程中，巡检船可能会将电缆钩破产生漏电现象，存在有安全隐患。

中国专利“201310569233.9”公开的“一种抗拉型海浮式风力发电用电缆”，该电缆包括“由多根动力线芯绞合而成的缆芯，缆芯外设置有发泡内衬层，在发泡内衬层中间设有监视线芯，发泡内衬层外绕包有阻水带，阻水带外编织有高强度芳纶纱，高强度芳纶纱外挤包外护套。”

上述所述的电缆存在的不足之处，该电缆的内衬层内设置3根监视线芯，一旦三根线芯被破坏，就完全不能工作；另外，该电缆的屏蔽效果差，抗干扰性差。

发明内容

本发明为了解决现有技术的不足提供了一种具有漂浮功能、监视功能，很强的抗张强度，安全性能好、屏蔽性好、抗干扰性好，使用寿命长的海底风力发电用电缆。

为解决以上技术问题，本发明所述的一种海底风力发电用电缆，包括由多根绝缘线芯绞合而成的缆芯，缆芯的空隙处设有填充层，缆芯外设置有发泡内衬层，发泡内衬层外绕包有阻水带，阻水带外编织有高强度芳纶纱，高强度芳纶纱外挤包金属铠装层，缆芯最外层挤包外护套；所述的多根绝缘线芯绞合时中心设有一根监视线芯，在缆芯的空隙处设有两两一组挤包在一起的监视线芯，呈“8”字型。

进一步改进，所述的绝缘线芯由导体以及挤包在导体外的交联聚乙烯绝缘层以及屏蔽层构成。

进一步改进，所述的监视线芯为镀锡铜丝通过编织方式生产而成。

进一步改进，所述的金属铠装层为铜带。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

（1）漂浮性好

本发明通过增大电缆体积、减轻电缆重量的方式来实现电缆的漂浮能力。电缆的缆芯周围设有发泡内衬层，该材料体积大，重量轻，使得电缆的体积增大，从而增加了浮力；同时电缆所使用的绝缘材料为交联聚乙烯(XLPE) 材料，该种材料的优点是具有良好的电气绝缘性能和较轻的比重，厚度薄、比重轻，从而可以减轻电缆重量，有助于电缆浮在水面。

（2）安全性能好

本发明在缆芯内设有多根监视线芯，该监视线芯为镀锡铜丝通过编织方式生产而成的，监视线芯设置在缆芯空隙内。若出现电缆护套破损海水浸入发泡层直接进入空隙处，由于海水是导电物质，当线芯破损漏电，监视线芯会马上检测到漏电，马上切断电源，从而保障安全。

（3）加强性能强

 本发明使用的编织加强层所使用的材料为高强度芳纶纱，其抗张强度为2700Mpa，将该材料加入电缆中，不经提高了抗张强度，同时不影响电缆的弯曲性能和重量。

（4）监视效果强

在现有的技术的基础上作出改进，通过增加监视线芯的数量以及对位置的设置不同，使用“8”字型结构的监视线芯，一旦一根线芯出现问题，另一根替代其工作，使得电缆的监视效果更好，在三根绝缘线芯的中心位置也设有监视线芯，增强了电缆的监视性。

（5）屏蔽效果好

与现有技术相比，本发明设有金属铠装层，增强了电缆的屏蔽性和抗干扰性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步介绍。

如图1所示，本发明所述的一种海底风力发电用电缆，包括由多根绝缘线芯绞合而成的缆芯，缆芯的空隙处设有填充层4，缆芯外设置有发泡内衬层5，发泡内衬层5外绕包有阻水带6，阻水带6外编织有高强度芳纶纱7，高强度芳纶纱7外挤包金属铠装层8，缆芯最外层挤包外护套9；所述的多根绝缘线芯绞合时中心设有一根监视线芯10，在缆芯的空隙处设有两两一组挤包在一起的监视线芯10，呈“8”字型。

所述的绝缘线芯由导体1以及挤包在导体1外的交联聚乙烯绝缘层2以及屏蔽层3构成。

所述的监视线芯4为镀锡铜丝通过编织方式生产而成。

所述的金属铠装层8为铜带。

上述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和调整，这些改进和调整也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种海底风力发电用电缆，其特征在于：包括由多根绝缘线芯绞合而成的缆芯，缆芯的空隙处设有填充层（4），缆芯外设置有发泡内衬层（5），发泡内衬层（5）外绕包有阻水带（6），阻水带（6）外编织有高强度芳纶纱（7），高强度芳纶纱（7）外挤包金属铠装层（8），缆芯最外层挤包外护套（9）；所述的多根绝缘线芯绞合时中心设有一根监视线芯（10），在缆芯的空隙处设有两两一组挤包在一起的监视线芯（10），呈“8”字型。

2.根据权利要求1所述的新型海底风力发电用电缆，所述的绝缘线芯由导体（1）以及挤包在导体（1）外的交联聚乙烯绝缘层（2）以及屏蔽层（3）构成。

3.根据权利要求1所述的海底风力发电用电缆，所述的监视线芯（4）为镀锡铜丝通过编织方式生产而成。

4.根据权利要求1所述的海底风力发电用电缆，所述的金属铠装层（8）为铜带。