CN111768902B - 一种海上用高抗压的光伏电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海上用高抗压的光伏电缆，包括电缆本体，电缆本体包括缆芯和包覆在缆芯上的电缆护套，电缆护套从内之外依次包括耐磨层、导热层、疏水层、内护层和外护层，耐磨层和导热层之间设有抗压缓冲机构，抗压缓冲机构包括等间距环设在耐磨层内壁上的固定凸起以及分别固定在固定凸起左右两侧壁上并与固定凸起侧壁滑动连接的固定滑杆，每个固定滑杆远离固定凸起的一端倾斜固定在耐磨层外壁上，耐磨层位于每相邻两个固定滑杆之间均开设有条形散热孔，导热层内部为中空结构，导热层内壁环设有与条形散热孔一一对应的条形导热口，条形导热口设有呼吸阀体，本发明通过抗压缓冲机构和呼吸阀体的配合下使得该电缆具有高抗压性能和高散热性能。

Description

一种海上用高抗压的光伏电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体为一种海上用高抗压的光伏电缆。
背景技术
海上用光伏电缆是用于海洋光伏发电用的电力连接组件。电缆通过浮坨漂浮在海面上，将电力传输给采掘设备，在这样的使用场合，常常要经受强紫外线照射等严重腐蚀外，还要经大风速和海浪的吹打，因此，海上用电缆的抗压性能需要进一步地提升，而且现有的防盐雾光伏电缆的散热效果较差，无法得到快速地降温而会使电缆的载流量下降，从而影响到电缆的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海上用高抗压的光伏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：一种海上用高抗压的光伏电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括缆芯和包覆在缆芯上的电缆护套，且电缆护套除缆芯外的间隙中填充有填充物，所述缆芯包括多根导线，所述电缆护套从内之外依次包括耐磨层、导热层、疏水层、内护层和外护层，且耐磨层和导热层之间设有抗压缓冲机构，所述抗压缓冲机构包括等间距环设在耐磨层内壁上的固定凸起以及分别固定在固定凸起左右两侧壁上并与固定凸起侧壁滑动连接的固定滑杆，每个所述固定滑杆远离固定凸起的一端倾斜固定在耐磨层外壁上，所述固定凸起的截面为等腰梯形结构，且固定凸起靠近耐磨层的一端为顶端，固定凸起远离耐磨层的一端为底端，所述固定凸起的顶端长度小于其底端，所述耐磨层位于每相邻两个固定滑杆之间均沿其厚度开设有与电缆本体长度方向平行的条形散热孔，所述导热层内部为中空结构，且导热层内设有导热金属网状体，所述导热层内壁环设有与条形散热孔一一对应的条形导热口，且条形导热口设有呼吸阀体。
优选的，所述固定凸起沿电缆本体方向等间距分布有若干个，且每相邻两个固定凸起首尾之间的距离为0.5-2cm，所述固定凸起是由硬质PVC材料加工而成。
优选的，所述固定凸起左右两侧为倾斜面，且两个倾斜面沿各自长度方向皆均匀开设有固定滑槽，且每个固定滑槽内滑动连接一个有用于固定固定滑杆的固定滑块，所述固定滑块是由橡胶材质制成。
优选的，所述呼吸阀体是由两片“C”型结构的密封片组成的“X”型结构，且两个密封片的中间侧壁相互贴合，两个所述密封片底部的弯折部的外壁与耐磨层外壁接触。
优选的，每个所述呼吸阀体内分布有加强网，且加强网是由金属丝或纤维纱线绳编织而成。
优选的，每个所述密封片底部的弯折部沿电缆本体方向等间距开设有条形缺口。
优选的，所述导热金属网状体是由金属铝材料制成。
优选的，所述耐磨层是由氯丁橡胶材料制成。
优选的，所述导热层和耐磨层之间的间隙处填充有缓冲气囊体，且缓冲气囊体为硅胶材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明中所述抗压缓冲机构包括等间距环设在耐磨层内壁上的固定凸起以及分别固定在固定凸起左右两侧壁上并与固定凸起侧壁滑动连接的固定滑杆，每个所述固定滑杆远离固定凸起的一端倾斜固定在耐磨层外壁上，所述固定凸起的截面为等腰梯形结构，且固定凸起靠近耐磨层的一端为顶端，固定凸起远离耐磨层的一端为底端，所述固定凸起的顶端长度小于其底端，所述固定凸起左右两侧为倾斜面，且两个倾斜面沿各自长度方向皆均匀开设有固定滑槽，且每个固定滑槽内滑动连接一个有用于固定固定滑杆的固定滑块，当电缆本体受到外界作用的冲击时，在抗压缓冲机构的作用，固定滑杆通过固定滑块与固定滑槽的配合下，沿固定凸起的倾斜面向导热层所在的一侧移动，同时挤压缓冲气囊体，从而对电缆本体起到缓冲的效果，进而有效地保护到电缆本体内部的导线避免外界作用力的破坏，提高了电缆的抗压性能。
(2)本发明中所述耐磨层位于每相邻两个固定滑杆之间均沿其厚度开设有与电缆本体长度方向平行的条形散热孔，所述导热层内部为中空结构，且导热层内设有导热金属网状体，所述导热层内壁环设有与条形散热孔一一对应的条形导热口，且条形导热口设有呼吸阀体，所述呼吸阀体是由两片“C”型结构的密封片组成的“X”型结构，且两个密封片的中间侧壁相互贴合，两个所述密封片底部的弯折部的外壁与耐磨层外壁接触，每个所述密封片底部的弯折部沿电缆本体方向等间距开设有条形缺口，导热层在抗压缓冲机构的作用下与耐磨层之间的距离减小，而导热层在靠近耐磨层的同时，呼吸阀体上的两个密封片被压缩，对应的两个密封片在压缩的过程中，通过其底部的条形缺口使得两个密封片与耐磨层接触的一端分别向与其相近的固定滑杆移动(两个密封片与耐磨层接触的一端被打开)，进而使得原本两个密封片贴合的位置处张开，即呼吸阀体被打开，使得耐磨层上的条形散热孔通过呼吸阀体与导热层内腔连通，因而，电缆本体内部的导线工作时产生的热量依次经过条形散热孔、呼吸阀体和条形导热口进入到导热层内腔中并通过导热层内部的导热金属网状体快速地传递到疏水层上，再由疏水层依次经过内护层和外护层传递至电缆本体外部的环境中，因而，在外界作用力的冲击下，通过抗压缓冲机构和呼吸阀体的配合下，使得电缆本体内部产生的热量快速地传递至外界环境中，从而提高了散热效果，保证了电缆的稳定性；当外界作用力消失后，被挤压的缓冲气囊体恢复初始状态，在缓冲气囊体恢复地过程中使得抗压缓冲机构及呼吸阀体也恢复至初始状态，实现间歇式散热的功能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处的结构放大示意图；
图3为图1中B处的结构剖视图；
图4为呼吸阀体的结构示意图。
图中：1、导线；2、填充物；3、固定凸起；31、固定滑槽；4、固定滑杆；41、固定滑块；5、耐磨层；51、条形散热孔；6、导热层；61、条形导热口；62、导热金属网状体；63、呼吸阀体；631、条形缺口；632、加强网；7、疏水层；8、内护层；9、外护层；10、缓冲气囊体。
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1-4，本发明提供的一种实施例：一种海上用高抗压的光伏电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括缆芯和包覆在缆芯上的电缆护套，且电缆护套除缆芯外的间隙中填充有填充物2，所述填充物2为由竹纤维编织成的填充绳，竹纤维编织的填充绳具有较好的耐磨性和透气性，所述缆芯包括多根导线1，所述电缆护套从内之外依次包括耐磨层5、导热层6、疏水层7、内护层8和外护层9，所述内护层8是由PET材料制成，使得内护层8具有良好的阻水、气、油性能，耐热性能和耐老化性能，外护层9是由PPEK材料制成，其耐热型稳定，耐辐照不小于106Gy，提高了本电缆的耐热性和耐辐射性，从而延长的电缆本体的使用寿命，且耐磨层5和导热层6之间设有抗压缓冲机构，所述抗压缓冲机构包括等间距环设在耐磨层5内壁上的固定凸起3以及分别固定在固定凸起3左右两侧壁上并与固定凸起3侧壁滑动连接的固定滑杆4，每个所述固定滑杆4远离固定凸起3的一端倾斜固定在耐磨层5外壁上，所述固定凸起3的截面为等腰梯形结构，且固定凸起3靠近耐磨层5的一端为顶端，固定凸起3远离耐磨层5的一端为底端，所述固定凸起3的顶端长度小于其底端，所述耐磨层5位于每相邻两个固定滑杆4之间均沿其厚度开设有与电缆本体长度方向平行的条形散热孔51，所述导热层6内部为中空结构，且导热层6内设有导热金属网状体62，所述导热层6内壁环设有与条形散热孔51一一对应的条形导热口61，且条形导热口61设有呼吸阀体63。
进一步地，所述固定凸起3沿电缆本体方向等间距分布有若干个，且每相邻两个固定凸起3首尾之间的距离为0.5-2cm，所述固定凸起3是由硬质PVC材料加工而成，由于在铺设电缆本体的过程中需要电缆本体弯曲，因此，通过多个固定凸起3在保证电缆本体具有一定弯曲的前提下还能够增强电缆本体的机械强度。
进一步地，所述固定凸起3左右两侧为倾斜面，且两个倾斜面沿各自长度方向皆均匀开设有固定滑槽31，且每个固定滑槽31内滑动连接一个有用于固定固定滑杆4的固定滑块41，所述固定滑块41是由橡胶材质制成，当电缆本体受到外界作用力时，电缆本体受到挤压，此时，固定滑杆4通过固定滑块41和固定滑槽31的配合下沿固定凸起3的侧壁滑动，起到缓冲抗压的作用。
进一步地，所述呼吸阀体63是由两片“C”型结构的密封片组成的“X”型结构，且两个密封片的中间侧壁相互贴合，两个所述密封片底部的弯折部的外壁与耐磨层5外壁接触，密封片可由硅胶等橡胶材料加工而成，当电缆本体未受到外界作用力时，在两个密封片之间贴合，从而通过耐磨层5上的条形散热孔51关闭，防止有水汽从外界通过呼吸阀体63经过条形散热孔51进入到耐磨层5的内侧来腐蚀导线1。
进一步地，每个所述呼吸阀体63内分布有加强网632，且加强网632是由金属丝或纤维纱线绳编织而成，提高呼吸阀体63的机械强度。
进一步地，每个所述密封片底部的弯折部沿电缆本体方向等间距开设有条形缺口631，当电缆本体受到外界冲击力时，导热层6向耐磨层5靠近，在靠近的同时，呼吸阀体63被压缩，在条形缺口631的作用下，使得两个密封片与耐磨层5接触的一端向各自对应的固定滑杆4靠近(即两个密封片的底端被张开)，此时，两个密封垫相贴合的侧壁张开，使得耐磨层5上的条形散热孔51通过呼吸阀体63与导热层6内腔连通，从而使得导线1产的热量依次经过条形散热孔51和呼吸阀体63进入到导热层6内腔中并由导热层6内腔中的导热金属网状体62快速地传递至电缆本体外界的环境中。
进一步地，所述导热金属网状体62是由金属铝材料制成，金属铝材料具有很强的导热和散热作用，因而进入到导热层6内腔中的热量通过导热金属网状体62快速地依次经过疏水层7、内护层8和外护层9传递至电缆本体外的环境中。
进一步地，所述耐磨层5是由氯丁橡胶材料制成，使得耐磨层5具有抗张强度高，较好的耐热性能、耐老化性能和耐水性，还具有优异的抗延燃性，其化学稳定性较好的特点。
进一步地，所述导热层6和耐磨层5之间的间隙处填充有缓冲气囊体10，且缓冲气囊体10为硅胶材料，对抗压缓冲机构起到缓冲和复位的作用。
工作原理：电缆本体漂浮在水面上时，经常会受到大风或海浪的冲击。当电缆本体受到外界作用的冲击时，在抗压缓冲机构的作用，固定滑杆4通过固定滑块41与固定滑槽31的配合下，沿固定凸起3的倾斜面向导热层6所在的一侧移动，同时挤压缓冲气囊体10，从而对电缆本体起到缓冲的效果，进而有效地保护到电缆本体内部的导线1避免外界作用力的破坏，提高了电缆的抗压性能，与此同时，导热层6在抗压缓冲机构的作用下与耐磨层5之间的距离减小，而导热层6在靠近耐磨层5的同时，呼吸阀体63上的两个密封片被压缩，对应的两个密封片在压缩的过程中，通过其底部的条形缺口631使得两个密封片与耐磨层5接触的一端分别向与其相近的固定滑杆4移动(两个密封片与耐磨层5接触的一端被打开)，进而使得原本两个密封片贴合的位置处张开，即呼吸阀体63被打开，使得耐磨层5上的条形散热孔51通过呼吸阀体63与导热层6内腔连通，因而，电缆本体内部的导线1工作时产生的热量依次经过条形散热孔51、呼吸阀体63和条形导热口61进入到导热层6内腔中并通过导热层6内部的导热金属网状体62快速地传递到疏水层7上，再由疏水层7依次经过内护层8和外护层9传递至电缆本体外部的环境中，因而，在外界作用力的冲击下，通过抗压缓冲机构和呼吸阀体63的配合下，使得电缆本体内部产生的热量快速地传递至外界环境中，从而提高了散热效果，保证了电缆的稳定性；当外界作用力消失后，被挤压的缓冲气囊体10恢复初始状态，在缓冲气囊体10恢复地过程中使得抗压缓冲机构及呼吸阀体63也恢复至初始状态，实现间歇式散热的功能，从而使得呼吸阀体63关闭，同时，在未受外界作用力时，可以预防疏水层7、内护层8和外护层9发生渗漏时，海水经过呼吸阀体63进入到电缆本体内损坏导线1。
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 (6)

1.一种海上用高抗压的光伏电缆，包括电缆本体，所述电缆本体包括缆芯和包覆在缆芯上的电缆护套，且电缆护套除缆芯外的间隙中填充有填充物(2)，所述缆芯包括多根导线(1)，其特征在于：所述电缆护套从内之外依次包括耐磨层(5)、导热层(6)、疏水层(7)、内护层(8)和外护层(9)，且耐磨层(5)和导热层(6)之间设有抗压缓冲机构，所述抗压缓冲机构包括等间距环设在耐磨层(5)内壁上的固定凸起(3)以及分别固定在固定凸起(3)左右两侧壁上并与固定凸起(3)侧壁滑动连接的固定滑杆(4)，每个所述固定滑杆(4)远离固定凸起(3)的一端倾斜固定在耐磨层(5)外壁上，所述固定凸起(3)的截面为等腰梯形结构，且固定凸起(3)靠近耐磨层(5)的一端为顶端，固定凸起(3)远离耐磨层(5)的一端为底端，所述固定凸起(3)的顶端长度小于其底端，所述耐磨层(5)位于每相邻两个固定滑杆(4)之间均沿其厚度开设有与电缆本体长度方向平行的条形散热孔(51)，所述导热层(6)内部为中空结构，且导热层(6)内设有导热金属网状体(62)，所述导热层(6)内壁环设有与条形散热孔(51)一一对应的条形导热口(61)，且条形导热口(61)设有呼吸阀体(63)，所述呼吸阀体(63)是由两片“C”型结构的密封片组成的“X”型结构，且两个密封片的中间侧壁相互贴合，两个所述密封片底部的弯折部的外壁与耐磨层(5)外壁接触；
每个所述密封片底部的弯折部沿电缆本体方向等间距开设有条形缺口(631)；
所述导热层(6)和耐磨层(5)之间的间隙处填充有缓冲气囊体(10)，且缓冲气囊体(10)为硅胶材料。
2.根据权利要求1所述的一种海上用高抗压的光伏电缆，其特征在于：所述固定凸起(3)沿电缆本体方向等间距分布有若干个，且每相邻两个固定凸起(3)首尾之间的距离为0.5-2cm，所述固定凸起(3)是由硬质PVC材料加工而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种海上用高抗压的光伏电缆，其特征在于：所述固定凸起(3)左右两侧为倾斜面，且两个倾斜面沿各自长度方向皆均匀开设有固定滑槽(31)，且每个固定滑槽(31)内滑动连接一个有用于固定滑杆(4)的固定滑块(41)，所述固定滑块(41)是由橡胶材质制成。
4.根据权利要求3所述的一种海上用高抗压的光伏电缆，其特征在于：每个所述呼吸阀体(63)内分布有加强网(632)，且加强网(632)是由金属丝或纤维纱线绳编织而成。
5.根据权利要求1所述的一种海上用高抗压的光伏电缆，其特征在于：所述导热金属网状体(62)是由金属铝材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种海上用高抗压的光伏电缆，其特征在于：所述耐磨层(5)是由氯丁橡胶材料制成。
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