CN110534244A - 海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆 - Google Patents

海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆 Download PDF

Info

Publication number
CN110534244A
CN110534244A CN201910827258.1A CN201910827258A CN110534244A CN 110534244 A CN110534244 A CN 110534244A CN 201910827258 A CN201910827258 A CN 201910827258A CN 110534244 A CN110534244 A CN 110534244A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
core
type
scandium
cable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910827258.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110534244B (zh
Inventor
李万松
闵泽宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Lingyu Cable Technology Co Ltd
Original Assignee
Anhui Lingyu Cable Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Lingyu Cable Technology Co Ltd filed Critical Anhui Lingyu Cable Technology Co Ltd
Priority to CN201910827258.1A priority Critical patent/CN110534244B/zh
Publication of CN110534244A publication Critical patent/CN110534244A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110534244B publication Critical patent/CN110534244B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/023—Alloys based on aluminium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/04—Flexible cables, conductors, or cords, e.g. trailing cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1895—Internal space filling-up means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/24—Devices affording localised protection against mechanical force or pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/26—Reduction of losses in sheaths or armouring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H01B7/2825—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable using a water impermeable sheath
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame

Landscapes

  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆，包括电缆本体，电缆本体包括线芯和设置在线芯上的保护层，保护层从内至外依次包括阻水层、内护层、抗压层和外护套，线芯位于内护层表面上沿线芯长度方向等间距套设有橡胶气囊，橡胶气囊外表面等间距环设有硅胶管，抗压层侧壁对应橡胶气囊所在的位置处均等间距至少环设有十组气腔，每组气腔均由多个条形气室组成，每个条形气室与抗压层的内壁之间皆均匀设置有通气道，每个通气道与其所对应的硅胶管连接，线芯包括三根动力线芯和一根地线线芯，本发明不仅具有良好的耐寒阻燃阻水及耐磨性性能，具有良好的抗压性能，有效地避免了动力线芯导体被拉断和弯断。

Description

海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体为一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆。
背景技术
随着我国工业的不断发展，风力发电日新月异的发展，电缆使用量也越来越大，但是适合近海风力发电使用的耐寒、耐腐、阻燃、阻水的电缆至今还未有电缆的主要原材料是绝缘、护套和导体。制造电缆的导体主要成分是铜，占总用铜量的约60％。但我国铜资源非常短缺，随着中国铜矿资源的枯竭，中国铜矿70％需要进口，依赖性大。随着铜价的不断攀升，以铝代替铜是电线电缆发展的必然趋势。
现有的电线电缆，由于弯曲性能差满足不了要求，同时又没有耐寒、耐腐、阻燃、阻水作用。所以迄今为止我国还没有一种具有价格低廉性能优异的又具有耐寒、耐腐、阻燃、阻水适合近海风力发电的0.6-1kV软电缆。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括线芯和设置在线芯上的保护层，且保护层从内至外依次包括阻水层、内护层、抗压层和外护套，所述阻水层是由阻水绕包带绕包在线芯上所形成的，且阻水层与线芯之间的间隙处填充有阻水填充条，所述线芯位于内护层表面上沿线芯长度方向等间距套设有橡胶气囊，且橡胶气囊外表面等间距环设有硅胶管，所述抗压层侧壁对应橡胶气囊所在的位置处均等间距至少环设有十组气腔，且每组气腔均由多个条形气室组成，每个所述条形气室与抗压层的内壁之间皆均匀设置有通气道，每个所述通气道与其所对应的硅胶管连接，所述抗压层是由氯丁橡胶材料挤包而成，所述线芯包括三根动力线芯和一根地线线芯，且动力线芯和地线线芯呈矩形排布，每根动力线芯包括动力线芯导体和挤包在动力线芯导体外表面上的动力线芯绝缘层，所述地线线芯包括地线线芯导体和挤包在地线线芯导体外表面上的地线线芯绝缘层，且地线线芯导体和动力线芯导体均为钪铝合金导体。
优选的，所述钪铝合金导体包括如下质量百分比的原料：钪0.4-0.8wt％，铁0.01-0.1wt％，富铈稀土0.01-0.1wt％，余量为铝；
上述钪铝合金导体的制备方法，包括如下步骤：
A、首先将铝锭加入竖炉中，在750-770℃溶化后流入保温炉中；
B、然后加入铁、富铈稀土和钪进行熔炼，搅拌均匀后对熔体精炼、净化、除气、扒渣处理；
C、将精炼后不低于750℃的合金熔体送入铝杆连铸连轧机组进行铸坯和轧制，其中铸坯温度为650℃，得到300℃、Φ10mm的高钪含量铝合金杆，再将高钪含量铝合金杆置于热处理炉内去除应力后自然冷却，炉内温度为280-290℃，保温时间为3-5小时；
D、接着在铝合金拉丝机上进行大拉和中拉的拉丝处理，润滑温度≤100℃，得到符合ASTM B 800-05(2011)电气用退火及中温回火8000系列铝合金导线标准高钪含量铝合金单线，铝合金单线的直径为9.5mm，再经过小拉镀锡形成单丝，单丝直径为0.2mm～0.5mm；
E、最后将多股细镀锡铜线进行按相同的绞合方向进行股绞和复绞，得到钪铝合金导体。
优选的，所述外护套包括如下重量份数的原料：三元乙丙橡胶ENB型100份、氯丁橡胶MT-40型30份、低分子量聚乙烯3份、氧化锌5份、硬脂酸1份、氧化镁4份、防老剂A型2份、石蜡2份、防护蜡2份、炭黑N330型3份、陶土70份、氢氧化铝30份、环烷油8份、耐寒稳定剂DOS型5份、促进剂NA-22型0.8份、交联剂DCP-40p型7份、着色剂1.5份；
上述外护套的制备方法，包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙橡胶ENB型、氯丁橡胶MT-40型、低分子量聚乙烯、氧化锌、硬脂酸、氧化镁、防老剂A型、石蜡、防护蜡、炭黑N330型、陶土等加入密炼机内进行均匀翻转，再将氢氧化铝、环烷油、耐寒稳定剂DOS型等加入密炼机内进行二次均匀翻转后，接着将促进剂NA-22型、交联剂DCP-40p型、着色剂加入密炼机内，对混合原料进行炼胶，炼制完成后将胶料置于压片机上进行翻料冷却，密炼机的加工温度控制在120℃以下，翻料机至少要往复翻料冷却3次；
B、然后将胶料过滤网进行滤胶，滤网设为3层，内外层滤网孔洞均设为50目，中间层滤网孔洞设为100目，滤胶前将机身和螺杆温至80±5℃，滤胶时将机身和螺杆温度控制在120±5℃；
C、将滤完后的胶料加入促进剂NA-22型、交联剂DCP-40p型置入混炼胶密炼机进行第二次炼胶，炼胶温度为120±5℃；
D、将二次炼胶完成的胶料卸料后置于压片机上，通过翻料机往复数次进行翻料冷却，充分冷却后对胶料进行辗页加工，二次炼胶后胶料夏季停放时间不超过10天，冬季停放时间不超过20天，其他季节不超过15天，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm。
优选的，所述动力线芯绝缘层和地线线芯绝缘层均包括如下重量份数的原料：三元乙丙胶DCPD型100份、低密度聚乙烯22份、氧化锌5份、防老剂RD型1份、煅烧陶土75份、片状滑石粉75份、癸二酸二辛酯20份、对二苯甲酰苯醌二肟1份、交联剂DCP-40p型7份、着色剂1.5份；
上述三元乙丙胶绝缘套的制备方法，包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙胶DCPD型、低密度聚乙烯、氧化锌、防老剂RD型、煅烧陶土加入密炼机内等料翻转均匀后，再将片状滑石粉、癸二酸二辛酯、对二苯甲酰苯醌二肟加入密炼机内等料翻转均匀后，将交联剂DCP-40p型和着色剂加入密炼机内，将炼制好的胶卸料后应在压片机上翻料冷却后备用，加工温度为120℃以下，翻料机至少往复冷却3次；
B、然后对冷却后的胶液通过滤网进行滤胶，滤网设为3层，内外层滤网孔洞均设为40目，中间层滤网孔洞设为80目，滤胶前将机身和螺杆加温至80±5℃，滤胶时将机身和螺杆温度控制在120±5℃以内；
C、将滤完后的胶料加入交联剂DCP-40p型置入混炼胶密炼机进行第二次炼胶，炼胶温度为120±5℃；
D、将二次炼胶完成的胶料卸料后置于压片机上，通过翻料机往复数次进行翻料冷却，充分冷却后对胶料进行辗页加工，二次炼胶后胶料夏季停放时间不超过15天，冬季停放时间不超过40天，其他季节不超过30天，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm。
优选的，每一米电缆中的每组所述气腔皆至少设置有4个条形气室，且每个条形气室的长度与橡胶气囊长度相同。
优选的，所述橡胶气囊是由聚氨酯橡胶材料制成。
优选的，每个所述条形气室的截面为圆形或椭圆形结构，且每个条形气室的最大直径是抗压层厚度的1/4-1/4。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的电缆具有较好的柔软性和延展性，当导体受力很小也有效地避免了动力线芯导体被拉断和弯断。
(2)本发明提供的电缆不仅具有良好的耐磨性、阻燃性、阻水性及耐寒性外，当电缆受到外界冲击力时，外界冲击力挤压抗压层，使得抗压层被压缩，进而使条形气室内的气体通过硅胶管进入到橡胶气囊内，橡胶气囊体积变大，此时，若想冲击力作用到线芯上还需要更大的力，而此时，作用在电缆上的冲击力不会自身增大，因此，橡胶气囊体积变大，可以避免外界冲击力直接作用到线芯上，从而能够很好地对线芯起到保护的作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为保护套的结构剖视图。
图中：1、动力线芯；2、地线线芯；3、抗压层；4、外护套；5、橡胶气囊；6、动力线芯导体；7、动力线芯绝缘层；8、地线线芯导体；9、地线线芯绝缘层；10、阻水填充条；11、条形气室；12、通气道；13、阻水层；14、内护层；15、硅胶管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括线芯和设置在线芯上的保护层，且保护层从内至外依次包括阻水层13、内护层14、抗压层3和外护套4，所述阻水层13是由阻水绕包带绕包在线芯上所形成的，且阻水层13与线芯之间的间隙处填充有阻水填充条10，所述线芯位于内护层14表面上沿线芯长度方向等间距套设有橡胶气囊5，且橡胶气囊5外表面等间距环设有硅胶管15，所述抗压层3侧壁对应橡胶气囊5所在的位置处均等间距至少环设有十组气腔，且每组气腔均由多个条形气室11组成，每个所述条形气室11与抗压层3的内壁之间皆均匀设置有通气道12，所述通气道12与抗压层3一体成型，每个所述通气道12与其所对应的硅胶管15连接，所述通气道12和硅胶管15的直径均为0.8-1.0mm，所述抗压层3是由氯丁橡胶材料挤包而成，具有较好的物理机械性能、阻燃性、耐老化性能、耐热及耐低温性、耐磨性及耐电绝缘性，所述线芯包括三根动力线芯1和一根地线线芯2，且动力线芯1和地线线芯2呈矩形排布，每根动力线芯1包括动力线芯导体6和挤包在动力线芯导体6外表面上的动力线芯绝缘层7，所述地线线芯2包括地线线芯导体8和挤包在地线线芯导体8外表面上的地线线芯绝缘层9，且地线线芯导体8和动力线芯导体6均为钪铝合金导体，提高电缆的柔软性和延展性好，电缆在弯曲和拖拉时，由于电缆的柔软性和延展性好，导体受力很小也有效地避免了地线线芯导体8和动力线芯导体6被拉断和弯断。
在本实施例中，所述钪铝合金导体包括如下质量百分比的原料：钪0.4-0.8wt％，铁0.01-0.1wt％，富铈稀土0.01-0.1wt％，余量为铝；
上述钪铝合金导体的制备方法，包括如下步骤：
A、首先将铝锭加入竖炉中，在750-770℃溶化后流入保温炉中；
B、然后加入铁、富铈稀土和钪进行熔炼，搅拌均匀后对熔体精炼、净化、除气、扒渣处理；
C、将精炼后不低于750℃的合金熔体送入铝杆连铸连轧机组进行铸坯和轧制，其中铸坯温度为650℃，得到300℃、Φ10mm的高钪含量铝合金杆，再将高钪含量铝合金杆置于热处理炉内去除应力后自然冷却，炉内温度为280-290℃，保温时间为3-5小时；
D、接着在铝合金拉丝机上进行大拉和中拉的拉丝处理，润滑温度≤100℃，得到符合ASTM B 800-05(2011)电气用退火及中温回火8000系列铝合金导线标准高钪含量铝合金单线，铝合金单线的直径为9.5mm，再经过小拉镀锡形成单丝，单丝直径为0.2mm～0.5mm；
E、最后将多股细镀锡铜线进行按相同的绞合方向进行股绞和复绞，得到钪铝合金导体。
在本实施例中，所述外护套4包括如下重量份数的原料：三元乙丙橡胶ENB型100份、氯丁橡胶MT-40型30份、低分子量聚乙烯3份、氧化锌5份、硬脂酸1份、氧化镁4份、防老剂A型2份、石蜡2份、防护蜡2份、炭黑N330型3份、陶土70份、氢氧化铝30份、环烷油8份、耐寒稳定剂DOS型5份、促进剂NA-22型0.8份、交联剂DCP-40p型7份、着色剂1.5份；
上述外护套4的制备方法，包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙橡胶ENB型、氯丁橡胶MT-40型、低分子量聚乙烯、氧化锌、硬脂酸、氧化镁、防老剂A型、石蜡、防护蜡、炭黑N330型、陶土等加入密炼机内进行均匀翻转，再将氢氧化铝、环烷油、耐寒稳定剂DOS型等加入密炼机内进行二次均匀翻转后，接着将促进剂NA-22型、交联剂DCP-40p型、着色剂加入密炼机内，对混合原料进行炼胶，炼制完成后将胶料置于压片机上进行翻料冷却，密炼机的加工温度控制在120℃以下，翻料机至少要往复翻料冷却3次；
B、然后将胶料过滤网进行滤胶，滤网设为3层，内外层滤网孔洞均设为50目，中间层滤网孔洞设为100目，滤胶前将机身和螺杆温至80±5℃，滤胶时将机身和螺杆温度控制在120±5℃；
C、将滤完后的胶料加入促进剂NA-22型、交联剂DCP-40p型置入混炼胶密炼机进行第二次炼胶，炼胶温度为120±5℃；
D、将二次炼胶完成的胶料卸料后置于压片机上，通过翻料机往复数次进行翻料冷却，充分冷却后对胶料进行辗页加工，二次炼胶后胶料夏季停放时间不超过10天，冬季停放时间不超过20天，其他季节不超过15天，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm。
在本实施例中，所述动力线芯绝缘层7和地线线芯绝缘层9均包括如下重量份数的原料：三元乙丙胶DCPD型100份、低密度聚乙烯22份、氧化锌5份、防老剂RD型1份、煅烧陶土75份、片状滑石粉75份、癸二酸二辛酯20份、对二苯甲酰苯醌二肟1份、交联剂DCP-40p型7份、着色剂1.5份；
上述三元乙丙胶绝缘套的制备方法，包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙胶DCPD型、低密度聚乙烯、氧化锌、防老剂RD型、煅烧陶土加入密炼机内等料翻转均匀后，再将片状滑石粉、癸二酸二辛酯、对二苯甲酰苯醌二肟加入密炼机内等料翻转均匀后，将交联剂DCP-40p型和着色剂加入密炼机内，将炼制好的胶卸料后应在压片机上翻料冷却后备用，加工温度为120℃以下，翻料机至少往复冷却3次；
B、然后对冷却后的胶液通过滤网进行滤胶，滤网设为3层，内外层滤网孔洞均设为40目，中间层滤网孔洞设为80目，滤胶前将机身和螺杆加温至80±5℃，滤胶时将机身和螺杆温度控制在120±5℃以内；
C、将滤完后的胶料加入交联剂DCP-40p型置入混炼胶密炼机进行第二次炼胶，炼胶温度为120±5℃；
D、将二次炼胶完成的胶料卸料后置于压片机上，通过翻料机往复数次进行翻料冷却，充分冷却后对胶料进行辗页加工，二次炼胶后胶料夏季停放时间不超过15天，冬季停放时间不超过40天，其他季节不超过30天，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm。
在本实施例中，每一米电缆中的每组所述气腔皆至少设置有4个条形气室11，且每个条形气室11的长度与橡胶气囊5长度相同，当电缆受到外界冲击力时，外界冲击力挤压抗压层3，使得抗压层3被压缩，进而使条形气室11内的气体通过硅胶管15进入到橡胶气囊5内，橡胶气囊5体积变大，此时，若想冲击力作用到线芯上还需要更大的力，而此时，作用在电缆上的冲击力不会自身增大，因此，橡胶气囊5体积变大，可以避免外界冲击力直接作用到线芯上，从而能够很好地对线芯起到保护的作用，当外界冲击力消失时，橡胶气囊5内的气体通过硅胶管15回到条形气室11内，橡胶气囊5恢复初始状态。
在本实施例中，所述橡胶气囊5是由聚氨酯橡胶材料制成，具有硬度高、强度好、高弹性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化等优点。
在本实施例中，每个所述条形气室11的截面为圆形或椭圆形结构，且每个条形气室11的最大直径是抗压层3厚度的1/4-1/4，防止条形气室11体积过大而影响到整个电缆的强度。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆，包括电缆本体，其特征在于：所述电缆本体包括线芯和设置在线芯上的保护层，且保护层从内至外依次包括阻水层(13)、内护层(14)、抗压层(3)和外护套(4)，所述阻水层(13)是由阻水绕包带绕包在线芯上所形成的，且阻水层(13)与线芯之间的间隙处填充有阻水填充条(10)，所述线芯位于内护层(14)表面上沿线芯长度方向等间距套设有橡胶气囊(5)，且橡胶气囊(5)外表面等间距环设有硅胶管(15)，所述抗压层(3)侧壁对应橡胶气囊(5)所在的位置处均等间距至少环设有十组气腔，且每组气腔均由多个条形气室(11)组成，每个所述条形气室(11)与抗压层(3)的内壁之间皆均匀设置有通气道(12)，每个所述通气道(12)与其所对应的硅胶管(15)连接，所述抗压层(3)是由氯丁橡胶材料挤包而成，所述线芯包括三根动力线芯(1)和一根地线线芯(2)，且动力线芯(1)和地线线芯(2)呈矩形排布，每根动力线芯(1)包括动力线芯导体(6)和挤包在动力线芯导体(6)外表面上的动力线芯绝缘层(7)，所述地线线芯(2)包括地线线芯导体(8)和挤包在地线线芯导体(8)外表面上的地线线芯绝缘层(9)，且地线线芯导体(8)和动力线芯导体(6)均为钪铝合金导体。
2.根据权利要求1所述一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆，其特征在于：所述钪铝合金导体包括如下质量百分比的原料：钪0.4-0.8wt％，铁0.01-0.1wt％，富铈稀土0.01-0.1wt％，余量为铝；
上述钪铝合金导体的制备方法，包括如下步骤：
A、首先将铝锭加入竖炉中，在750-770℃溶化后流入保温炉中；
B、然后加入铁、富铈稀土和钪进行熔炼，搅拌均匀后对熔体精炼、净化、除气、扒渣处理；
C、将精炼后不低于750℃的合金熔体送入铝杆连铸连轧机组进行铸坯和轧制，其中铸坯温度为650℃，得到300℃、Φ10mm的高钪含量铝合金杆，再将高钪含量铝合金杆置于热处理炉内去除应力后自然冷却，炉内温度为280-290℃，保温时间为3-5小时；
D、接着在铝合金拉丝机上进行大拉和中拉的拉丝处理，润滑温度≤100℃，得到符合ASTM B 800-05(2011)电气用退火及中温回火8000系列铝合金导线标准高钪含量铝合金单线，铝合金单线的直径为9.5mm，再经过小拉镀锡形成单丝，单丝直径为0.2mm～0.5mm；
E、最后将多股细镀锡铜线进行按相同的绞合方向进行股绞和复绞，得到钪铝合金导体。
3.根据权利要求1所述一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆，其特征在于：所述外护套(4)包括如下重量份数的原料：三元乙丙橡胶ENB型100份、氯丁橡胶MT-40型30份、低分子量聚乙烯3份、氧化锌5份、硬脂酸1份、氧化镁4份、防老剂A型2份、石蜡2份、防护蜡2份、炭黑N330型3份、陶土70份、氢氧化铝30份、环烷油8份、耐寒稳定剂DOS型5份、促进剂NA-22型0.8份、交联剂DCP-40p型7份、着色剂1.5份；
上述外护套(4)的制备方法，包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙橡胶ENB型、氯丁橡胶MT-40型、低分子量聚乙烯、氧化锌、硬脂酸、氧化镁、防老剂A型、石蜡、防护蜡、炭黑N330型、陶土等加入密炼机内进行均匀翻转，再将氢氧化铝、环烷油、耐寒稳定剂DOS型等加入密炼机内进行二次均匀翻转后，接着将促进剂NA-22型、交联剂DCP-40p型、着色剂加入密炼机内，对混合原料进行炼胶，炼制完成后将胶料置于压片机上进行翻料冷却，密炼机的加工温度控制在120℃以下，翻料机至少要往复翻料冷却3次；
B、然后将胶料过滤网进行滤胶，滤网设为3层，内外层滤网孔洞均设为50目，中间层滤网孔洞设为100目，滤胶前将机身和螺杆温至80±5℃，滤胶时将机身和螺杆温度控制在120±5℃；
C、将滤完后的胶料加入促进剂NA-22型、交联剂DCP-40p型置入混炼胶密炼机进行第二次炼胶，炼胶温度为120±5℃；
D、将二次炼胶完成的胶料卸料后置于压片机上，通过翻料机往复数次进行翻料冷却，充分冷却后对胶料进行辗页加工，二次炼胶后胶料夏季停放时间不超过10天，冬季停放时间不超过20天，其他季节不超过15天，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm。
4.根据权利要求4所述一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆，其特征在于：所述动力线芯绝缘层(7)和地线线芯绝缘层(9)均包括如下重量份数的原料：三元乙丙胶DCPD型100份、低密度聚乙烯22份、氧化锌5份、防老剂RD型1份、煅烧陶土75份、片状滑石粉75份、癸二酸二辛酯20份、对二苯甲酰苯醌二肟1份、交联剂DCP-40p型7份、着色剂1.5份；
上述三元乙丙胶绝缘套的制备方法，包括如下步骤：
A、首先将三元乙丙胶DCPD型、低密度聚乙烯、氧化锌、防老剂RD型、煅烧陶土加入密炼机内等料翻转均匀后，再将片状滑石粉、癸二酸二辛酯、对二苯甲酰苯醌二肟加入密炼机内等料翻转均匀后，将交联剂DCP-40p型和着色剂加入密炼机内，将炼制好的胶卸料后应在压片机上翻料冷却后备用，加工温度为120℃以下，翻料机至少往复冷却3次；
B、然后对冷却后的胶液通过滤网进行滤胶，滤网设为3层，内外层滤网孔洞均设为40目，中间层滤网孔洞设为80目，滤胶前将机身和螺杆加温至80±5℃，滤胶时将机身和螺杆温度控制在120±5℃以内；
C、将滤完后的胶料加入交联剂DCP-40p型置入混炼胶密炼机进行第二次炼胶，炼胶温度为120±5℃；
D、将二次炼胶完成的胶料卸料后置于压片机上，通过翻料机往复数次进行翻料冷却，充分冷却后对胶料进行辗页加工，二次炼胶后胶料夏季停放时间不超过15天，冬季停放时间不超过40天，其他季节不超过30天，辗页宽度为300mm-500mm，厚度为1.2-1.5mm。
5.根据权利要求1所述一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆，其特征在于：每一米电缆中的每组所述气腔皆至少设置有4个条形气室(11)，且每个条形气室(11)的长度与橡胶气囊(5)长度相同。
6.根据权利要求1所述一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆，其特征在于：所述橡胶气囊(5)是由聚氨酯橡胶材料制成。
7.根据权利要求1所述一种海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆，其特征在于：每个所述条形气室(11)的截面为圆形或椭圆形结构，且每个条形气室(11)的最大直径是抗压层(3)厚度的1/4-1/4。
CN201910827258.1A 2019-09-03 2019-09-03 海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆 Active CN110534244B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910827258.1A CN110534244B (zh) 2019-09-03 2019-09-03 海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910827258.1A CN110534244B (zh) 2019-09-03 2019-09-03 海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110534244A true CN110534244A (zh) 2019-12-03
CN110534244B CN110534244B (zh) 2020-09-11

Family

ID=68666433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910827258.1A Active CN110534244B (zh) 2019-09-03 2019-09-03 海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110534244B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112489868A (zh) * 2020-12-11 2021-03-12 国网河南省电力公司洛阳供电公司 一种多光地区防晒电缆
CN113096870A (zh) * 2021-04-12 2021-07-09 安徽金环电气设备有限责任公司 一种磁控气推式抗弯折电缆
CN113921164A (zh) * 2021-10-12 2022-01-11 安徽阿尔泰克铝业材料科技有限公司 风电耐扭转电缆用高强度铝合金五类导体及其制备方法
CN114446527A (zh) * 2022-02-17 2022-05-06 项伟 一种地面铺设用短接式抗压保护铠装电缆
CN118173315A (zh) * 2024-05-16 2024-06-11 江西南远电缆有限公司 一种防断芯的智能充电桩用电缆

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100314148A1 (en) * 2009-06-15 2010-12-16 Southwire Company Flexible cable with structurally enhanced outer sheath
CN206249923U (zh) * 2016-11-23 2017-06-13 青岛康伟线缆有限公司 一种环保型高防护电力电缆
CN107170513A (zh) * 2017-05-03 2017-09-15 安徽凌宇电缆科技有限公司 一种高强度耐磨防水橡套软电缆
CN109949979A (zh) * 2019-02-25 2019-06-28 高邮市鼎天高分子材料有限公司 一种高阻燃高绝缘性耐压线缆
CN110033887A (zh) * 2019-05-22 2019-07-19 安徽凌宇电缆科技有限公司 一种海上风力发电用中压橡套软电缆
CN209266044U (zh) * 2018-12-29 2019-08-16 扬州赛德电缆有限公司 现代舰船用抗干扰综合电缆
CN209266082U (zh) * 2018-12-29 2019-08-16 扬州赛德电缆有限公司 智能化矿井云系统用高保真信号传输电缆

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100314148A1 (en) * 2009-06-15 2010-12-16 Southwire Company Flexible cable with structurally enhanced outer sheath
CN206249923U (zh) * 2016-11-23 2017-06-13 青岛康伟线缆有限公司 一种环保型高防护电力电缆
CN107170513A (zh) * 2017-05-03 2017-09-15 安徽凌宇电缆科技有限公司 一种高强度耐磨防水橡套软电缆
CN209266044U (zh) * 2018-12-29 2019-08-16 扬州赛德电缆有限公司 现代舰船用抗干扰综合电缆
CN209266082U (zh) * 2018-12-29 2019-08-16 扬州赛德电缆有限公司 智能化矿井云系统用高保真信号传输电缆
CN109949979A (zh) * 2019-02-25 2019-06-28 高邮市鼎天高分子材料有限公司 一种高阻燃高绝缘性耐压线缆
CN110033887A (zh) * 2019-05-22 2019-07-19 安徽凌宇电缆科技有限公司 一种海上风力发电用中压橡套软电缆

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112489868A (zh) * 2020-12-11 2021-03-12 国网河南省电力公司洛阳供电公司 一种多光地区防晒电缆
CN113096870A (zh) * 2021-04-12 2021-07-09 安徽金环电气设备有限责任公司 一种磁控气推式抗弯折电缆
CN113096870B (zh) * 2021-04-12 2022-10-14 云南前列电缆有限公司 一种磁控气推式抗弯折电缆
CN113921164A (zh) * 2021-10-12 2022-01-11 安徽阿尔泰克铝业材料科技有限公司 风电耐扭转电缆用高强度铝合金五类导体及其制备方法
CN113921164B (zh) * 2021-10-12 2024-02-06 安徽阿尔泰克铝业材料科技有限公司 风电耐扭转电缆用高强度铝合金五类导体及其制备方法
CN114446527A (zh) * 2022-02-17 2022-05-06 项伟 一种地面铺设用短接式抗压保护铠装电缆
CN114446527B (zh) * 2022-02-17 2024-03-08 崔猛 一种地面铺设用短接式抗压保护铠装电缆
CN118173315A (zh) * 2024-05-16 2024-06-11 江西南远电缆有限公司 一种防断芯的智能充电桩用电缆
CN118173315B (zh) * 2024-05-16 2024-07-12 江西南远电缆有限公司 一种防断芯的智能充电桩用电缆

Also Published As

Publication number Publication date
CN110534244B (zh) 2020-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110534244A (zh) 海上风力发电用耐寒耐腐阻燃阻水钪铝合金导体低压电缆
CN112259284B (zh) 一种铝合金导体柔性电缆及其制备方法
CN102103899B (zh) 野外测井用高性能电缆及其制造方法
CN104294093A (zh) 煤矿电缆用Al-Fe-Cu-Mg铝合金及铝合金电缆及制备方法
CN111816353B (zh) 一种稀土高铁铝合金电缆及其制备方法
CN102140209A (zh) 舰船用浮标通信电缆护套橡胶及其制造方法
CN105719769B (zh) 一种钪铝合金导体阻水中压电力电缆
CN110033887A (zh) 一种海上风力发电用中压橡套软电缆
CN104409132A (zh) 一种环保电缆及其制作方法
CN102347106B (zh) 挖泥船水下铲臂用电力电缆及其制造方法
CN114203333B (zh) 一种高导电高强度稀土合金架空绝缘电缆及其制备方法
CN107086076A (zh) 一种耐磨防水吊具橡套软电缆
CN103578597B (zh) 铝合金电力电缆用合金导体及其制备方法
CN110033890A (zh) 一种采煤机用智能低烟无卤阻燃抗机械冲击电缆
CN104294090A (zh) 煤矿电缆用Al-Fe-Cu-Mg-Ag铝合金及铝合金电缆及制备方法
CN104299673A (zh) 煤矿电缆用Al-Fe-Mg-Zr铝合金及铝合金电缆及制备方法
CN104299674A (zh) 一种煤矿电缆用Al-Fe-Cu系铝合金及铝合金电缆
CN110060810A (zh) 一种可载荷监视型矿用中压橡套软电缆
CN110828023A (zh) 一种风电塔筒扭转电缆用软铝合金线芯及其制备方法
CN104008792B (zh) 一种新型中压耐火电缆的生产工艺
CN201893164U (zh) 野外测井用高性能电缆
CN104299672A (zh) 一种煤矿电缆用Al-Fe-Mg系铝合金及铝合金电缆
CN211858187U (zh) 耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆
CN107170513A (zh) 一种高强度耐磨防水橡套软电缆
CN203433881U (zh) 一种钪铝合金导体低压电力电缆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant