CN115020012B - 一种高耐扭曲抗拉拽风力发电用电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高耐扭曲抗拉拽风力发电用电缆，包括线芯、外橡胶绝缘保护套、抗拉芯和绕包带，所述线芯包括加强芯、导体、内橡胶绝缘保护套和导电套，若干根所述导体相互绞合且中间填放加强芯，所述内橡胶绝缘保护套挤制包覆在绞合有若干根导体的加强芯之外，所述导电套缠绕包覆在内橡胶绝缘保护套之外，若干根所述线芯相互扭绞并形成带有中空间隙的线束，所述抗拉芯填充在中空间隙内，所述绕包带绕设包覆在线束之外，所述外橡胶绝缘保护套挤制包覆在绕包带之外，具有较高的耐扭曲能力和抗拉拽能力，整体柔软度高，结构稳定，绝缘线芯不易位移变形，能够有效增加电缆使的用时间，利于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及电缆的技术领域，特别是一种高耐扭曲抗拉拽风力发电用电缆的技术领域。
背景技术
风力发电用电缆通常用于风力发电机设备中的涡轮机和塔筒的连接处或类似场合环境。由于风力发电机设备通常在海边、滩涂和草原等风向多变且环境恶劣的野外工作，导致风力发电用电缆会随风机不停旋转、移动、扭曲和拉拽，进而导致其内部的绝缘线芯发生位移，形成鼓包，甚至断裂。
此外，由于风力发电用电缆通常由若干根主线芯和辅助线芯组成（主线芯的数量通常为3根，辅助线芯的数量通常为1根，辅助线芯用于接地），而辅助线芯的线径相对较小（辅助线芯的横截面积通常比主线芯的横截面积小30%左右），因此在整根电缆受到扭曲拉拽时，辅助线芯会首先发生断裂，进而导致整根电缆的报废，影响了电缆的使用寿命，亟待解决。
发明内容
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高耐扭曲抗拉拽风力发电用电缆，具有较高的耐扭曲能力和抗拉拽能力，整体柔软度高，结构稳定，绝缘线芯不易位移变形，能够有效增加电缆使的用时间，利于推广应用。
为实现上述目的，本发明提出了一种高耐扭曲抗拉拽风力发电用电缆，包括线芯、外橡胶绝缘保护套、抗拉芯和绕包带，所述线芯包括加强芯、导体、内橡胶绝缘保护套和导电套，若干根所述导体相互绞合且中间填放加强芯，所述内橡胶绝缘保护套挤制包覆在绞合有若干根导体的加强芯之外，所述导电套缠绕包覆在内橡胶绝缘保护套之外，若干根所述线芯相互扭绞并形成带有中空间隙的线束，所述抗拉芯填充在中空间隙内，所述绕包带绕设包覆在线束之外，所述外橡胶绝缘保护套挤制包覆在绕包带之外。
作为优选，所述加强芯为凯夫拉纤维绳，所述凯夫拉纤维绳的直径为1～5mm。
作为优选，所述导体为6类软结构导体，所述导体由若干根导体丝束绞而成且束丝节距比不大于16。
作为优选，在同一根所述加强芯之外绞合的导体的数量至少为6根，各根所述导体在加强芯之外的绞合节距比不大于9。
作为优选，所述内橡胶绝缘保护套为热固性三元乙丙绝缘橡胶保护套。
作为优选，所述导电套为无氧铜丝疏绕套，所述无氧铜丝疏绕套的无氧铜丝的直径为0.1～0.3mm。
作为优选，所述外橡胶绝缘保护套为热固性氯化聚乙烯绝缘橡胶保护套。
作为优选，所述抗拉芯为芳纶芯，所述芳纶芯由若干根芳纶纱束绞而成且束丝节距比不大于10。
作为优选，所述绕包带为陶瓷化硅橡胶复合带，所述陶瓷化硅橡胶复合带的厚度为0.2～0.8mm。
本发明的有益效果：
本发明通过设置加强芯、导体、内橡胶绝缘保护套和导电套构成线芯，可直接利用缠绕包覆在内橡胶绝缘保护套之外的导电套替代现有的辅助线芯并起到接地作用，使线芯同时承担主线芯和辅助线芯的功能，缩减了总线芯的数量，进而缩减了电缆的直径，降低了电缆的弯曲半径，增加了电缆的扭曲角度，提高了电缆的扭曲性能；
通过采用凯夫拉纤维绳作为加强芯，在直径为3mm时便可承受800Kg的扭曲力和拉力，不但提高了整股导体的耐扭曲和抗拉能力，同时保证了导体的柔软性，增加了结构稳定可靠性；
通过采用热固性三元乙丙绝缘橡胶保护套作为内橡胶绝缘保护套，可利用三元乙丙绝缘橡胶所具有的优异的电绝缘性能、较高的伸长率以及柔软度好的特点，改善电缆的柔韧性；
通过采用无氧铜丝疏绕套作为导电套，既能够使线芯接地，又可在一定程度上起屏蔽作用，防止电磁场对电缆干扰，同时疏绕方式还可保证电缆的柔软度；
通过使若干根线芯相互平行设置并形成带有中空间隙的线束，又在中空间隙内填充耐冲击、抗拉能力强且柔软度好的芳纶芯作为抗拉芯，以保证电缆结构稳定且缆芯紧、实，在电缆扭曲拉拽时，使绝缘线芯不产生位移变形，有效提高整根电缆的抗拉性；
通过在线束之外绕设包覆陶瓷化硅橡胶复合带作为绕包带，使陶瓷化硅橡胶复合带在500～1300℃的温度期间，在有火焰或无焰条件下均结成不易脱落的陶瓷状壳体并紧紧包履在线束上，有效隔绝火焰或高温透入，起到阻燃防火的效果；
通过采用在绕包带之外挤制包覆热固性氯化聚乙烯绝缘橡胶保护套作为外橡胶绝缘保护套，能够利用氯化聚乙烯绝缘橡胶所具有的阻燃、耐气候和耐磨擦的特性，为电缆提供阻燃、耐气候和耐磨保护。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1是本发明一种高耐扭曲抗拉拽风力发电用电缆的截面示意图；
图2是本发明一种高耐扭曲抗拉拽风力发电用电缆的线芯的截面示意图。
图中：1-线芯、11-加强芯、12-导体、13-内橡胶绝缘保护套、14-导电套、2-外橡胶绝缘保护套、3-抗拉芯、4-绕包带。
具体实施方式
参阅图1和图2，本发明一种高耐扭曲抗拉拽风力发电用电缆，包括线芯1、外橡胶绝缘保护套2、抗拉芯3和绕包带4，所述线芯1包括加强芯11、导体12、内橡胶绝缘保护套13和导电套14，若干根所述导体12相互绞合且中间填放加强芯11，所述内橡胶绝缘保护套13挤制包覆在绞合有若干根导体12的加强芯11之外，所述导电套14缠绕包覆在内橡胶绝缘保护套13之外，若干根所述线芯1相互扭绞并形成带有中空间隙的线束，所述抗拉芯3填充在中空间隙内，所述绕包带4绕设包覆在线束之外，所述外橡胶绝缘保护套2挤制包覆在绕包带4之外。其中，线芯1的数量为3根，且各根线芯1的导电套14均接地。
所述加强芯11为凯夫拉纤维绳，所述凯夫拉纤维绳的直径为3mm。
所述导体12为6类软结构导体，所述导体12由若干根导体丝束绞而成且束丝节距比不大于16。其中，各根导体丝束的束线方向均为右向。
在同一根所述加强芯11之外绞合的导体12的数量至少为6根，各根所述导体12在加强芯11之外的绞合节距比不大于9。
所述内橡胶绝缘保护套13为热固性三元乙丙绝缘橡胶保护套。
所述导电套14为无氧铜丝疏绕套，所述无氧铜丝疏绕套的无氧铜丝的直径为0.2mm。
所述外橡胶绝缘保护套2为热固性氯化聚乙烯绝缘橡胶保护套。
所述抗拉芯3为芳纶芯，所述芳纶芯由若干根芳纶纱束绞而成且束丝节距比不大于10。
所述绕包带4为陶瓷化硅橡胶复合带，所述陶瓷化硅橡胶复合带的厚度为0.5mm。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种高耐扭曲抗拉拽风力发电用电缆，其特征在于：包括线芯（1）、外橡胶绝缘保护套（2）、抗拉芯（3）和绕包带（4），所述线芯（1）包括加强芯（11）、导体（12）、内橡胶绝缘保护套（13）和导电套（14），若干根所述导体（12）相互绞合且中间填放加强芯（11），所述内橡胶绝缘保护套（13）挤制包覆在绞合有若干根导体（12）的加强芯（11）之外，所述导电套（14）缠绕包覆在内橡胶绝缘保护套（13）之外，若干根所述线芯（1）相互扭绞并形成带有中空间隙的线束，所述抗拉芯（3）填充在中空间隙内，所述绕包带（4）绕设包覆在线束之外，所述外橡胶绝缘保护套（2）挤制包覆在绕包带（4）之外，所述加强芯（11）为凯夫拉纤维绳，所述凯夫拉纤维绳的直径为1～5mm，所述内橡胶绝缘保护套（13）为热固性三元乙丙绝缘橡胶保护套，所述外橡胶绝缘保护套（2）为热固性氯化聚乙烯绝缘橡胶保护套，所述导电套（14）为无氧铜丝疏绕套，所述无氧铜丝疏绕套的无氧铜丝的直径为0.1mm，所述抗拉芯（3）为芳纶芯，所述芳纶芯由若干根芳纶纱束绞而成且束丝节距比不大于10，所述绕包带（4）为陶瓷化硅橡胶复合带，所述陶瓷化硅橡胶复合带的厚度为0.2～0.8mm。
2.如权利要求1所述的一种高耐扭曲抗拉拽风力发电用电缆，其特征在于：所述导体（12）为6类软结构导体，所述导体（12）由若干根导体丝束绞而成且束丝节距比不大于16。
3.如权利要求1所述的一种高耐扭曲抗拉拽风力发电用电缆，其特征在于：在同一根所述加强芯（11）之外绞合的导体（12）的数量至少为6根，各根所述导体（12）在加强芯（11）之外的绞合节距比不大于9。
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