CN201681657U - 风力发电变桨电机专用动力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电变桨电机专用动力电缆，包括由多股镀锡软铜丝绞合形成的导线线芯，在导电线芯外采用无纺布构成隔离层，隔离层外设有绝缘层，具有绝缘层的多根导电线芯绞合成缆芯，缆线间隙设有填充层，缆芯及填充层外层依次设有包带层、内屏蔽层、外屏蔽层及外护套。本实用新型电缆具有较强的抗电磁干扰性能、耐高温性能、耐低温性能、耐候性能(耐臭氧性性能和耐热老化性能)、耐油性能以及优良的电性能。

Description

风力发电变桨电机专用动力电缆

技术领域：

本实用新型涉及一种风力发电变浆电机专用动力电缆。

背景技术：

2007年8月，国家发改委制定了《可再生能源中长期规划》，把风力发电列入我国新能源的重点发展目标之一，2007年新增风电装机328万千瓦，2008年又新增风电装机630万千瓦，成为仅次于美国、西班牙风电增长最快的市场之一。截止2008年底，我国累计装机容量已达1200万千瓦以上，提前两年超过了2010年的风电发展目标。中国风能资源丰富，我国可开发的风能总储量约有43.5亿千瓦，其中可开发和利用的陆地上风能储量有6亿到10亿千瓦，近海风能储量有7.5亿千瓦，发展潜力巨大。我国风能发电已经进入大规模建设的新时代，并在五年之内，我国的风力发电量将达到世界第一位。

随着风力发电的发展，2007年以来，国内电缆行业都在大力开发风能发电专用电缆，以改变大量进口风能电缆的格局，进口的风能专用电缆以特种PVC材料作绝缘和护套，或以乙丙橡胶作绝缘，氯化聚乙烯作护套，而国内大部分电缆厂家主要以乙丙橡胶作绝缘，氯化聚乙烯作护套，导体均是采用五类线芯结构。

变浆电机专用动力电缆又与风塔中用耐扭耐寒专用电缆的要求不同。风塔中用耐扭耐寒专用电缆是垂直悬挂在风塔中，并随着风向的变化而左右转动，因此电缆应具有优异的耐扭转、抗拉、耐寒、耐紫外线、耐臭氧、柔软可移动等特性，该电缆的长期工作温度在90℃。

变浆电机专用动力电缆是变浆控制柜与变浆电机之间的连接电缆，不需要移动、耐扭转、抗拉等特性，但要求电缆具有较强的抗电磁干扰性能、同时具有线芯柔软、耐高温、耐寒、耐臭氧、耐油等特性，由于风电场都在野外，特别是在沙漠地区，中午在太阳直晒时温度很高，到晚上温度很低，变浆控制柜中最高环境工作温度经常达到110～120℃，最低环境工作温度经常达到-20～-40℃，并会交替发生。而目前用于变浆电机连接的电缆大都采用GB/T5013.4中YCW型橡套电缆代替，耐温等级不超过70℃，不能满足风力发电设备用户的配套要求。变浆电机专用动力电缆所需的各种性能如下所述：

1、抗电磁干扰性能。本电缆需具有较强的抗电磁干扰能力，其屏蔽抑制系数应小于0.01。

2、耐高温性能。所选用的电缆材料耐高温性能必须达到120℃以上。导体在工作温度下不出现氧化现象，电缆的绝缘、护套及填充和包带材料性能在120℃时不会发生变化或改变。

3、耐低温性能。所选用的电缆材料耐低温性能必须达到-40℃以下。电缆的绝缘和护套材料应能通过低温拉伸、低温冲出试验不开裂。

4、耐臭氧性能。由于控制柜中空气不流通，臭氧浓度较高，所选用的材料必须具有耐臭氧的性能。电缆的绝缘和护套应通过25℃，24h，臭氧浓度为250～300ppm的试验。

5、耐热老化性能。绝缘和护套材料必须通过136℃，168h的热老化试验。

6、耐油性能。护套材料应具有耐油性能。护套材料应能通过100℃，24h的浸油试验。

因此采用一般的电缆结构和橡塑材料不能满足上述工作要求。

发明内容：

为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种风力发电变浆电机专用动力电缆，具有较强的抗电磁干扰能力、优异的耐高低温性能、耐侯性能(耐臭氧性能和耐热老化性能)、耐油性能以及良好的电绝缘性能。完全满足使用环境对电缆的长期使用的要求，使用寿命与风力发电机组相同，达到20年以上的要求。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

风力发电变浆电机专用动力电缆，包括由多股镀锡软铜丝绞合形成的导线线芯，在导电线芯外采用无纺布构成隔离层，隔离层外设有绝缘层，具有绝缘层的多根导电线芯绞合成缆芯，缆线间隙设有填充层，缆芯及填充层外层依次设有包带层、内屏蔽层、外屏蔽层及外护套。

所述内屏蔽层采用铝塑复合带绕包构成，所述外屏蔽层采用镀锡铜线编织带构成，双层屏蔽层的屏蔽抑制系数小于0.01。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、通过对风力发电变浆电机专用动力电缆的结构、材料和工艺上的设计，本实用新型电缆性能能满足使用要求，达到了国际上同类产品的先进水平。

2、本发明创造的技术性能指标：

2.1.1工作电压：0.6/1kV；

2.1.2测试电压：4000V/5min；

2.1.3导体电阻在20℃时符合3956中6类镀锡铜导体的规定；

2.1.4电缆的长期允许工作温度：-40～+120℃；

2.1.5绝缘和护套能通过136℃×168h高温老化试验，其老化后的抗张强度变化率和断裂伸长率的变化率不大于±30％。

2.1.6绝缘及护套的低温拉伸、低温冲击试验，试验温度为-40℃。试验后绝缘和护套表面应无裂纹现象。

2.1.7电缆的屏蔽性能，由于采用了双层屏蔽，其屏蔽抑制系数小于0.01。抗电磁干扰的能力强。

2.1.7电缆的护套应经受在100℃、24h的矿物油试验，其老化后的抗张强度变化率和断裂伸长率的变化率不大于±40％。

2.1.8电缆的绝缘和护套通过25℃，24h，臭氧浓度为250～300ppm的耐臭氧试验不开裂。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图中标号：1导电线芯，2隔离层，3绝缘层，4填充层，5包带层，6内屏蔽层，7外屏蔽层，8外护套。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式：

实施例：结合图1，本实施例的动力电缆，用于风力发电变浆电机，该电缆包括由多股镀锡软铜丝绞合形成的导线线芯1，在导电线芯外采用无纺布包袱构成隔离层2(导电线芯达10mm²及以上截面时)，隔离层外设有采用特种弹性体绝缘材料构成的绝缘层3(允许的长期工作温度范围为：-40℃～135℃)、耐气候性能(耐臭氧、耐热老化)优良，具有绝缘层3的多根导电线芯绞合成缆芯，缆线间隙设有阻燃高温填充条形成的填充层4，在缆芯及填充层4外层依次设有绝缘型聚酯构成的包带层5、采用铝塑复合带绕包构成的内屏蔽层6、采用镀锡铜线编织构成的外屏蔽层7、及采用特种热塑性弹性体材料构成的外护套8，外护套8具有优异的耐高低温性能(允许的长期工作温度范围为：-40℃～120℃)、耐气候性能(耐臭氧、耐热老化)、耐油性能和机械性能优良。双层屏蔽层的屏蔽抑制系数小于0.01。

Claims (2)

1.风力发电变浆电机专用动力电缆，包括由多股镀锡软铜丝绞合形成的导线线芯(1)，在导电线芯外采用无纺布构成隔离层(2)，隔离层外设有绝缘层(3)，具有绝缘层的多根导电线芯绞合成缆芯，缆线间隙设有填充层(4)，其特征在于，缆芯及填充层(4)外层依次设有包带层(5)、内屏蔽层(6)、外屏蔽层(7)及外护套(8)。

2.根据权利要求1所述的风力发电变浆电机专用动力电缆，其特征在于，所述内屏蔽层(6)采用铝塑复合带绕包构成，所述外屏蔽层(7)采用镀锡铜线编织带构成，双层屏蔽层的屏蔽抑制系数小于0.01。

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