CN207663840U - 一种风电传输用屏蔽型铝合金电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电传输用屏蔽型铝合金电缆，该电缆包括导体、绝缘层、金属屏蔽层、装铠层和外护套；所述导体为AA8000系的铝合金导体，所述导体采用多根铝合金单丝进行绞合而成；所述导体外壁绕包有玻璃丝纤维编织层；所述玻璃丝纤维编织层外部绕包有合成云母带；所述绝缘层紧贴在合成云母带外侧，所述绝缘层包括内屏蔽层、中间绝缘层和外屏蔽层；所述金属屏蔽层外侧包裹有风力加强层；所述风力加强层外侧包裹有装铠层；所述外护套挤包在该电缆最外侧。本实用新型具有较强的屏蔽能力，使得其在恶劣环境中具有抵御外来电磁干扰的能力以及系统本身向外辐射电磁干扰的能力，同时该电缆具有较强的防风沙性能，可在大西北等恶劣环境中广泛使用。

Description

一种风电传输用屏蔽型铝合金电缆

技术领域

本实用新型属于电缆技术领域，具体地说是一种风电传输用屏蔽型铝合金电缆。

背景技术

在众多的可再生能源中，目前发展最快最经济的当数风能发电。风能发电安全、清洁、资源丰富，风能源取之不竭用之不竭，是一种可永存的可再生能源。

在风能发电系统中，电缆是输配电线路中最重要的组成部分，传统的电力传输导线选用的是铜导体，而铜芯电缆价格高，重量大，不便于弯曲并且运行和安装成本都较高，一般的绝缘、屏蔽和护套材料已经无法满足现今对于电缆的需求，特别是在恶劣的大西北环境中，电缆需要更强的绝缘、屏蔽、耐风沙等性能。传统的用于风电传输的电缆，其抗风沙能力较低，经不住长时间的风沙侵蚀，在风能发电系统中，电缆难免会受到发电系统中各个设备电磁的干扰，从而影响电缆的质量，同时电缆自身发出的电磁波也容易对风能发电系统环境造成影响，从而影响风能发电的质量。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种风电传输用屏蔽型铝合金电缆，该电缆通过导体外的多层屏蔽层，大大提升了该电缆的屏蔽性能，使得其在恶劣环境中具有抵御外来电磁干扰的能力以及降低了系统本身向外辐射电磁的能力，并且该电缆具有较强的防风沙性能，可在大西北等恶劣环境中广泛使用。

为了达到上述的目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种风电传输用屏蔽型铝合金电缆，该电缆包括导体、绝缘层、金属屏蔽层、装铠层和外护套；

所述导体为AA8000系的铝合金导体，所述导体采用多根铝合金单丝绞合而成，所述导体紧压系数大于95％；所述导体外壁绕包有玻璃丝纤维编织层；所述玻璃丝纤维编织层外部绕包有合成云母带；

所述绝缘层紧贴在合成云母带外侧，所述绝缘层由内而外包括内屏蔽层、中间绝缘层和外屏蔽层，所述中间绝缘层为三元乙丙橡胶；

所述绝缘层外侧绕包有金属屏蔽层，所述金属屏蔽层、内屏蔽层和外屏蔽层均为由铜丝进行编织形成的金属屏蔽网绕包而成，所述金属屏蔽网的编制密度大于80％；

所述金属屏蔽层外侧包裹有风力加强层；

所述风力加强层外侧包裹有装铠层，所述装铠层采用金属丝缠绕编织而成；

所述外护套挤包在该电缆最外侧，所述外护套采用耐低温低烟无卤阻燃弹性材料制成。

进一步的是，多根铝合金单丝与玻璃丝纤维编织层之间填充有绝缘阻燃颗粒。

进一步的是，所述风力加强层包括加强包带、多个加强纤维束和加强填充物，所述加强包带紧贴在金属屏蔽层外侧，多个加强纤维束位于加强包带内部且呈圆周阵列将金属屏蔽层包围，多个加强纤维束与加强包带的空隙处均填满加强填充物。

进一步的是，所述加强填充物为玻璃纤维颗粒；所述玻璃纤维颗粒不仅保证了各个加强纤维束之间的稳定性，也让加强纤维束在风力加强层内部更加紧密地排布在一起，同时该玻璃纤维颗粒也起到了一定的阻燃耐温功能，提高了电缆的质量。

进一步的是，所述玻璃丝纤维编织层为通过并丝机及高速编织机将玻璃纤维丝编织形成的网，编织密度大于90％，该网每股并丝4～6根玻璃纤维丝。

进一步的是，所述金属屏蔽层、内屏蔽层和外屏蔽层均为通过并丝机及高速编织机将铜丝进行编织形成的金属屏蔽网绕包而成，所述金属屏蔽网每股并丝 4～6根铜丝。

进一步的是，所述中间绝缘层的厚度为0.5-2.4mm；中间绝缘层为三元乙丙橡胶，三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯烃溶液、催化剂硬脂酸共聚合而成的橡胶，三元乙丙橡胶是一种饱和的高聚物，耐老化性能、耐气候性能、电绝缘性能、耐腐蚀性能和冲击弹性较好；该电缆在正常运行时，导体最高温度下的体积电阻率不小于10¹²Ω·cm，硬脂酸可以更好的防止酸性土壤的腐蚀；其正常运行时导体最高温度的绝缘电阻常数不小于3.67Ω·km,其耐臭氧浓度在0.025～0.030％时24H电缆绝缘无开裂现象。

进一步的是，所述外护套的厚度为1.4-4mm。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中所提出的电缆在大西北风电传输等较为恶劣的环境中具有良好的屏蔽性能，该电缆通过内屏蔽层、外屏蔽层、金属屏蔽层和装铠层达到了多层屏蔽的目的，可实现抵御外来高频或低频电磁波的干扰以及减少电缆本身向外辐射电磁的能力，对自身信号传输起到较好的保护作用，不仅可以减少风能发电站中各种设备所发出电磁波对电缆的干扰，可减少风电传输过程中来自自然环境中电磁波的干扰，也可减少自身信号的发散，减少自身电磁波对发电站环境或者自然环境造成的影响，达到了环保的目的，保证了电缆的正常工作性能，提高了电缆的工作效率，提高了电缆的工作使用寿命；

本实用新型所提出的电缆在大西北等恶劣环境中具备优良的防风沙性能，通过风力加强层、装铠层和外护套的设置，大大提高了电缆的防风沙性能，减少了风沙带来侵蚀，提高了该电缆的适用性。

附图说明

图1是本实用新型电缆的截面剖视图。

图中：1、铝合金单丝；2、绝缘阻燃颗粒；3、玻璃丝纤维编织层；4、内屏蔽层；5、中间绝缘层；6、外屏蔽层；7、金属屏蔽层；8、加强包带；9、加强纤维束；10、加强填充物；11、装铠层；12、外护套。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在本实施例中，如图1所示，一种风电传输用屏蔽型铝合金电缆，该电缆包括导体、绝缘层、金属屏蔽层7、装铠层11和外护套12；所述导体为AA8000 系的铝合金导体，所述导体采用多根铝合金单丝1绞合而成，所述导体紧压系数大于95％；所述导体外壁绕包有玻璃丝纤维编织层2；所述玻璃丝纤维编织层3外部绕包有合成云母带；所述绝缘层紧贴在合成云母带2外侧，所述绝缘层由内而外包括内屏蔽层4、中间绝缘层5和外屏蔽层6，所述中间绝缘层5为三元乙丙橡胶；所述绝缘层外侧绕包有金属屏蔽层7，所述金属屏蔽层7、内屏蔽层4和外屏蔽层6均为由铜丝进行编织形成的金属屏蔽网绕包而成，所述金属屏蔽网的编制密度大于80％；所述金属屏蔽层7外侧包裹有风力加强层；所述风力加强层外侧包裹有装铠层11，所述装铠层11采用金属丝缠绕编织而成；所述外护套12 挤包在该电缆最外侧，所述外护套12采用耐低温低烟无卤阻燃弹性材料制成。

作为本实用新型的一种优化方案，多根铝合金单丝1与玻璃丝纤维编织层3 之间填充有绝缘阻燃颗粒2。

作为本实用新型的一种优化方案，所述风力加强层包括加强包带8、多个加强纤维束9和加强填充物10，所述加强包带8紧贴在金属屏蔽层7外侧，多个加强纤维束9位于加强包带8内部且呈圆周阵列将金属屏蔽层7包围，多个加强纤维束9与加强包带8的空隙处均填满加强填充物10。

作为本实用新型的一种优化方案，所述加强填充物10为玻璃纤维颗粒。

作为本实用新型的一种优化方案，所述玻璃丝纤维编织层2是通过并丝机及高速编织机将玻璃纤维丝编织形成的网，编织密度大于90％，该网每股并丝4～ 6根玻璃纤维丝。

作为本实用新型的一种优化方案，所述金属屏蔽层7、内屏蔽层4和外屏蔽层6均为通过并丝机及高速编织机将铜丝进行编织形成的金属屏蔽网绕包而成，所述金属屏蔽网每股并丝4～6根铜丝。

作为本实用新型的一种优化方案，所述中间绝缘层5的厚度为0.5-2.4mm。

作为本实用新型的一种优化方案，所述外护套12的厚度为1.4-4mm。

本实用新型克服了现有的西北地区中输配电路所用的电缆价格高、重量大、运行成本高、维检修成本高等缺点，可安装铺设大西北用于风能发电的传输线路中，本实用新型提出的电缆通过内屏蔽层4、外屏蔽层6、金属屏蔽层7和装铠层11达到了多层屏蔽的目的，可实现抵御外来高频或低频电磁波的干扰以及减少电缆本身向外辐射电磁的干扰，对自身信号传输起到较好的保护作用，不仅可以减少风能发电站中各种设备所发出电磁波对电缆的干扰，可减少风电传输过程中来自恶劣的自然环境中电磁波的干扰，也可减少自身信号的发散，减少自身电磁波对发电站环境或者自然环境造成的影响，达到了环保的目的，保证了电缆的正常工作性能，提高了电缆的工作效率，提高了电缆的工作使用寿命；

该实施例的电缆中的风力加强层、装铠层11和外护套12共同加强了电缆的防风沙能力，使得电缆可以在风沙恶劣的环境中进行使用，且不会受到风沙的侵蚀，具有较长的使用寿命，大大更换电缆或者维检修电缆的成本；

该电缆通过绝缘阻燃颗粒2、加强填充物10、合成云母带和中间绝缘层5的设置，提高了其绝缘性能和耐火耐温性能，进一步提高了电缆的在恶劣环境中的适用能力。

该电缆中的导体为AA8000系列铝合金材料，该材料采用特殊辊压成型型线绞合生产工艺和退火处理等技术，电性能和物理机械性能符合美国ASTMB800 和IEC60228中第2类导体要求，导体采用多根型线铝合金单丝1绞合而成，导体紧压系数达95％以上，该电缆采用8000系铝合金的导体，具有电气性能优良，抗蠕变、连接稳定、耐腐蚀、高延伸、强韧性、易弯曲、低反弹的优点，且其重量仅为铜芯电缆的一半，安装方便快捷，节省采购、安装、敷设成本，特别是适用于在条件艰苦的西北偏远地区；

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种风电传输用屏蔽型铝合金电缆，其特征在于：该电缆包括导体、绝缘层、金属屏蔽层(7)、装铠层(11)和外护套(12)；

所述导体为AA8000系的铝合金导体，所述导体采用多根铝合金单丝(1)绞合而成，所述导体紧压系数大于95％；所述导体外壁绕包有玻璃丝纤维编织层(3)；所述玻璃丝纤维编织层(3)外部绕包有合成云母带；

所述绝缘层紧贴在合成云母带外侧，所述绝缘层由内而外包括内屏蔽层(4)、中间绝缘层(5)和外屏蔽层(6)，所述中间绝缘层(5)为三元乙丙橡胶；

所述绝缘层外侧绕包有金属屏蔽层(7)，所述金属屏蔽层(7)、内屏蔽层(4)和外屏蔽层(6)均为由铜丝进行编织形成的金属屏蔽网绕包而成，所述金属屏蔽网的编制密度大于80％；

所述金属屏蔽层(7)外侧包裹有风力加强层；

所述风力加强层外侧包裹有装铠层(11)，所述装铠层(11)采用金属丝缠绕编织而成；

所述外护套(12)挤包在该电缆最外侧，所述外护套(12)采用耐低温低烟无卤阻燃弹性材料制成。

2.根据权利要求1所述的风电传输用屏蔽型铝合金电缆，其特征在于：多根铝合金单丝(1)与玻璃丝纤维编织层(3)之间填充有绝缘阻燃颗粒(2)。

3.根据权利要求1所述的风电传输用屏蔽型铝合金电缆，其特征在于：所述风力加强层包括加强包带(8)、多个加强纤维束(9)和加强填充物(10)，所述加强包带(8)紧贴在金属屏蔽层(7)外侧，多个加强纤维束(9)位于加强包带(8)内部且呈圆周阵列将金属屏蔽层(7)进行包围，多个加强纤维束(9)与加强包带(8)的空隙处均填满加强填充物(10)。

4.根据权利要求3所述的风电传输用屏蔽型铝合金电缆，其特征在于：所述加强填充物(10)为玻璃纤维颗粒。

5.根据权利要求1所述的风电传输用屏蔽型铝合金电缆，其特征在于：所述玻璃丝纤维编织层(2)是通过并丝机及高速编织机将玻璃纤维丝编织形成的网，编织密度大于90％，该网每股并丝4～6根玻璃纤维丝。

6.根据权利要求1所述的风电传输用屏蔽型铝合金电缆，其特征在于：所述金属屏蔽层(7)、内屏蔽层(4)和外屏蔽层(6)均为通过并丝机及高速编织机将铜丝进行编织形成的金属屏蔽网绕包而成，所述金属屏蔽网每股并丝4～6根铜丝。

7.根据权利要求1所述的风电传输用屏蔽型铝合金电缆，其特征在于：所述中间绝缘层(5)的厚度为0.5-2.4mm。

8.根据权利要求1所述的风电传输用屏蔽型铝合金电缆，其特征在于：所述外护套(12)的厚度为1.4-4mm。