CN105006280A - 一种多芯中压风力发电用耐扭曲橡套软电缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多芯中压风力发电用耐扭曲橡套软电缆，包括缆芯以及位于缆芯中的星形条，所述的缆芯由三根绝缘线芯通过并联绞合的方式绞合在星形条内而成，其缆芯的绞合方向和导体的绞合方向相同；在缆芯外涂有第一丁基胶水层，在第一丁基胶水层外挤包内护套，再在内护套外编织加强芯芳纶纱，在加强芯芳纶纱外涂有第二丁基胶水层，最后在电缆最外层挤包外护套；该电缆在缆芯的最中心处还设有加强型芳纶绳。本发明采用了新的电缆结构，使得电缆具有很强的耐扭曲性能，并且提高了耐扭曲性能，于现有技术相比，提高了电缆的使用寿命，减少了风机中电缆换代周期，具有节能减排，节省资源的重大作用。

Description

一种多芯中压风力发电用耐扭曲橡套软电缆

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种多芯中压风力发电用耐扭曲橡套软电缆。

背景技术

进入21世纪，我国经济快速发展，工业化、城镇化进程加快，能源需求快速增长，能源供需矛盾日益突出。增加能源的多元化供应、确保能源安全已成为经济社会发展的重要任务，开发利用可再生能源成为国家能源发展战略的重要组成部分。作为可再生能源之一的风力发电，由于资源潜力具大，环境污染低，可永续利用，并且发电技术已基本成熟，经济性已接近常规能源，在我国得到了高度重视。

随着风力发电行业的快速发展，催生了对风力发电用电缆的需求，其中耐扭曲电力电缆是使用量最大的电缆。由于风力发电场的环境恶劣，风机使用年限较长，并且有些品种电缆还需随风机不断转动，对电缆的性能要求很高。以前这些电缆主要依赖进口，价格昂贵。近年来，国内许多生产企业进行了研发，已生产出耐低温、耐紫外线、耐油、抗耐扭曲的风力发电用电缆，但这些电缆大多是1.8/3kV及以下电压等级电缆，对于额定电压12/20kV、18/30kV、20/35kV中压耐扭曲风能电缆，主要还是依靠进口。能够研究开发通过试验并用于实践的企业还不多，现有研究的中压耐扭曲风力发电用电缆主要是以三芯结构，其结构主要参照中压橡皮电缆的结构，即，绝缘结构采用内屏蔽+绝缘+外屏蔽，在外屏蔽外编织有金属编织层，再将多根绝缘导体并联绞合成缆芯，再在缆芯外挤包有外护套。

现有技术主要存在有两方面问题：

1、该类型电缆需要长期进行扭转，现有技术中电缆由于内部没有加强稳定的结构因为长期扭转容易出现鼓包现象；

2、由于该类电缆的自重大，加之电缆需要长期在20米的高度差中使用，加之电缆不断扭转力的作用下使用，电缆接头处的会容易因为受理集中而产生电缆的接头处断裂，从而影响使用。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种多芯中压风力发电用耐扭曲橡套软电缆，解决了现有中压风力发电用耐扭曲电缆的耐扭曲性能和电缆径向力小的问题，使得电缆具有很强的抗拉性能，并且提高了抗拉性能，于现有技术相比，提高了电缆的使用寿命，减少了风机中电缆换代周期，具有节能减排，节省资源的重大作用。 

本发明所述的一种多芯中压风力发电用耐扭曲橡套软电缆，包括缆芯以及位于缆芯中的星形条，所述的缆芯由三根绝缘线芯通过并联绞合的方式绞合在星形条内而成，其缆芯的绞合方向和导体的绞合方向相同；在缆芯外涂有第一丁基胶水层，在第一丁基胶水层外挤包内护套，再在内护套外编织加强芯芳纶纱，在加强芯芳纶纱外涂有第二丁基胶水层，最后在电缆最外层挤包外护套；该电缆在缆芯的最中心处还设有加强型芳纶绳。

进一步改进，所述的绝缘线芯由中心导体、采用三层共挤方式挤包在导体外的导体屏蔽层、乙丙绝缘层、绝缘屏蔽层以及编织在绝缘屏蔽层外的金属屏蔽层构成。

进一步改进，所述的导体由五类或者六类铜丝采用同向绞合的方式绞合而成。

进一步改进，所述的加强型芳纶绳的直径是导体直径的1/10。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1、在电缆的缆芯的中间部分，设置有一根星形条，从而稳定绝缘导体的位置，使之不会发生横向位移；缆芯外涂有一层丁基胶水，然后挤包有内护套，经硫化后，电缆内部结构就极为稳定，使电缆在敷设，拉伸过程中不发生纵向位移；电缆的导体采用同向绞合的方式，即导体外部每一层均按照一个方向进行绞合，这样可增强电缆的扭转性能，扭转过程中也更为自如，通过以上三方面的改进，使得电缆内部各个部件都结合在一起，使之成为一个整体，其耐扭转性能得到增加的同时，也不发生鼓包的现象。

2、由于电缆主要受力点再电缆最中心，因此在星形条内设置有一根加强型无芳纶绳，使得电缆的中心受力点主要集中在加强型无芳纶绳上，并且不增加电缆的额外重量，提高了内部的受力；电缆护套采用内护+加强层+外护的结构，其加强层采用加强型芳纶纱，这样提高了电缆的中外层受力；通过上述改进，改善了电缆的中心和中外层的受力，使之受力均衡，并且提高了电缆的整体受力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种多芯中压风力发电用耐扭曲橡套软电缆，包括缆芯以及位于缆芯中的星形条6，所述的缆芯由三根绝缘线芯通过并联绞合的方式绞合在星形条6内而成，其缆芯的绞合方向和导体的绞合方向相同；在缆芯外涂有第一丁基胶水层7，在第一丁基胶水层7外挤包内护套8，再在内护套8外编织加强芯芳纶纱9，在加强芯芳纶纱9外涂有第二丁基胶水层10，最后在电缆最外层挤包外护套11；该电缆在缆芯的最中心处还设有加强型芳纶绳12；其中，所述的绝缘线芯由中心导体1、采用三层共挤方式挤包在导体1外的导体屏蔽层2、乙丙绝缘层3、绝缘屏蔽层4以及编织在绝缘屏蔽层4外的金属屏蔽层5构成；所述的导体由五类或者六类铜丝采用同向绞合的方式绞合而成；所述的加强型芳纶绳12的直径是导体直径的1/10。

本发明的工作原理在于：

（1）耐扭转性能主要通过以下三方面实现：

在电缆的缆芯的中间部分，设置有一根星形条，从而稳定绝缘导体的位置，使之不会发生横向位移；缆芯外涂有一层丁基胶水，然后挤包有内护套，经硫化后，电缆内部结构就极为稳定，使电缆在敷设，拉伸过程中不发生纵向位移；电缆的导体采用同向绞合的方式，即导体内部每一层均按照一个方向进行绞合，这样可增强电缆的扭转性能，扭转过程中也更为自如；

通过以上三方面的改进，使得电缆内部各个部件都结合在一起，使之成为一个整体，其耐扭转性能得到增加的同时，也不发生鼓包的现象。

 （2）增加电缆径向力主要通过以下两方面实现：

由于电缆主要受力点再电缆最中心，因此在星形条内设置有一根加强型无芳纶绳，使得电缆的中心受力点主要集中在加强型无芳纶绳上，并且不增加电缆的额外重量，提高了内部的受力；电缆护套采用内护+加强层+外护的结构，其加强层采用加强型芳纶纱，这样提高了电缆的中外层受力；

通过上述改进，改善了电缆的中心和中外层的受力，使之受力均衡，并且提高了电缆的整体受力。

本发明具体应用途径很多，以上所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，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种多芯中压风力发电用耐扭曲橡套软电缆，其特征在于：包括缆芯以及位于缆芯中的星形条，所述的缆芯由三根绝缘线芯通过并联绞合的方式绞合在星形条内而成，其缆芯的绞合方向和导体的绞合方向相同；在缆芯外涂有第一丁基胶水层，在第一丁基胶水层外挤包内护套，再在内护套外编织加强芯芳纶纱，在加强芯芳纶纱外涂有第二丁基胶水层，最后在电缆最外层挤包外护套；该电缆在缆芯的最中心处还设有加强型芳纶绳。

2.根据权利要求1 所述的多芯中压风力发电用耐扭曲橡套软电缆，其特征在于：所述的绝缘线芯由中心导体、采用三层共挤方式挤包在导体外的导体屏蔽层、乙丙绝缘层、绝缘屏蔽层以及编织在绝缘屏蔽层外的金属屏蔽层构成。

3.根据权利要求2所述的多芯中压风力发电用耐扭曲橡套软电缆，其特征在于：所述的导体由五类或者六类铜丝采用同向绞合的方式绞合而成。

4.根据权利要求1 所述的多芯中压风力发电用耐扭曲橡套软电缆，其特征在于：所述的加强型芳纶绳的直径是导体直径的1/10。