CN213781632U - 具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆 - Google Patents
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Abstract
一种具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，属于电缆技术领域，其结构为由多根主线芯和一根地线芯绞合构成缆芯，缆芯外为绕包层；绕包层外包复合金属屏蔽层；复合金属屏蔽层外挤包护套料构成外护套；主线芯是由镀锡软铜导体外包绝缘层构成；地线芯是由镀锡软铜导体外包具有标识的绝缘层构成；所述镀锡软铜导体是符合国标GB/T3956电缆的耐曲扰5类软铜导体；复合金属屏蔽层包括自内而外依次包裹的铝塑复合带重叠绕包屏蔽层和镀锡铜丝编织屏蔽层；铝塑复合带重叠绕包屏蔽层内包有引流线。本电缆外观圆整、使用柔软。同时电缆还具有优异的耐臭氧、防紫外线、耐低温、耐酸、耐碱、耐油脂等特点，且电缆设计符合RoHS 2.0环保要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，属于电缆技术领域。
背景技术
海上风能是目前清洁能源开发的潜力能源，海上风机用控制电缆，主要用于风机控制柜连接系统。依据其用途及电缆使用环境等的特殊性，因此对于海上风机用控制电缆有特殊性能要求，如要有较好的电气性能，良好的耐低温性能，还要具有耐油、耐候等许多要求。
发明内容
为了解决电缆设计中存在的多种问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其结构为：电缆的外径范围是8～44mm；
电缆是由多根主线芯3和一根地线芯5绞合构成缆芯8，绞合节径比是14～16倍；
缆芯8外为绕包层10；
绕包层10外包复合金属屏蔽层13；
复合金属屏蔽层13外挤包护套料构成外护套14；
主线芯3是由镀锡软铜导体1外包绝缘层2构成；地线芯5是由镀锡软铜导体1外包具有标识的绝缘层构成；所述镀锡软铜导体1是符合国标GB/T3956电缆的耐曲扰5类软铜导体；
主线芯3的绝缘层2的标称厚度是0.6～0.7mm；
构成绕包层10的绕包带的搭盖宽度均不小于5mm；
复合金属屏蔽层13包括自内而外依次包裹的铝塑复合带重叠绕包屏蔽层11和镀锡铜丝编织屏蔽层12；铝塑复合带重叠绕包屏蔽层11内包有引流线9；
所述铝塑复合带重叠绕包屏蔽层11中，铝塑复合带的标称厚度是0.05～0.1mm，铝塑复合带的金属层（铝薄膜层）最薄处的厚度不小于0.05mm，搭盖率不小于15%；
镀锡铜丝编织屏蔽层12中的镀锡铜丝的标称直径是0.15～0.30mm，编织密度是80～87%；
外护套14的标称厚度是1.0～3.0mm。
进一步的：
主线芯3的绝缘层2是由交联聚乙烯XLPE绝缘料构成。优选的，绝缘层2是由辐照交联聚乙烯绝缘材料构成，耐温等级为105℃。
镀锡软铜导体1是由镀锡铜单丝绞合构成，绞合节径比不大于20倍。保证了电缆的柔软性且镀锡导体具备耐腐蚀性能。
根据应用场景需要，还可以包括填充4；主线芯3、填充4以及地线芯5绞合构成缆芯8。填充4是一根或多根标称直径是1.0mm的阻燃高温填充绳。
所述地线芯5的具有标识的绝缘层是双色绝缘层。双色绝缘层采用绝缘料以及结构参数与主线芯绝缘层相同，仅为相应绝缘料中添加的色母粒颜色不同。
具体可以为黄/绿四瓣分色，黄色绝缘7为基色，黄色绝缘7与绿色绝缘6为对称挤出方式；黄色绝缘7在线芯表面上占30%～70%，并在整个长度上保持一致，余下部分为绿色绝缘6。黄/绿四瓣分色使电缆主线芯中含有单独黄色或绿色线芯的情况下，电缆接地线芯更易于识别。
所述绕包层10有内外两层，内层的绕包层的绕包带是标称厚度是0.16mm的薄型加强型无纺布；外层的绕包层的绕包带是标称厚度是0.2mm的低烟无卤阻燃带。薄型加强型无纺布在结构上包裹缆芯，且无纺布的厚度以及绕包结构保证了电缆的柔软性，低烟无卤阻燃带保证了电缆良好的阻燃性能。
引流线9是镀锡的引流线，引流线9的结构为：由17根线径是0.193mm的引流丝（镀锡铜丝）构成，引流线9的截面积标称值为0.5mm2。
铝塑复合带屏蔽具有屏蔽层100%全覆盖且成本低的优点。铝塑复合带重叠绕包屏蔽层11下纵放镀锡引流丝可以保证铝塑复合带屏蔽的连续性、便于屏蔽层接地、具有防腐蚀性。采用镀锡铜丝编织屏蔽，增加了电缆的防腐蚀性，同时铜丝编织屏蔽结构确保了电缆的柔性。
所述外护套14是由防紫外线耐矿物油耐低温-40℃耐臭氧热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料构成，使电缆具有防紫外线、耐矿物油、耐低温、耐臭氧、防腐蚀性能。同时，实现低烟无卤型，同时满足RoHS 2.0环保要求。
本技术方案的原理及效果为：
本电缆的导体采用第5类耐曲挠（镀锡）软铜导体，更适合移动场合、腐蚀性高的场合使用；同时导体的镀锡铜单丝设计特定的绞合结构，导体绞合节距小，柔软性更高，使导体具有较好的柔软性能和抗拉性能；
绝缘料是高性能辐照交联聚乙烯绝缘材料，绝缘耐温等级为105℃，20℃时绝缘电阻≥3000MΩ·km，绝缘具有优异的电气性能，能够承受3.5kV交流耐压试验（高于普通控制电缆3.0kV要求）；
缆芯间隙采用阻燃高温填充绳填充，标称直径是1.0mm，可以根据电缆圆整度要求选择合适根数，且保证电缆的柔软性和良好的阻燃性；
绝缘层和外护套的特定设计，使电缆耐高温性能优异，长期允许工作温度可以达到90℃；外护套具有较好的耐臭氧，低烟无卤阻燃、耐油和耐化学试剂等性能特点。
电缆整体设计均采用低烟无卤型材料，满足RoHS 2.0环保要求。
运用上述结构的具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆可用于交流额定电压0.6/1kV及以下的移动设备电器用控制、通讯线路等，大量电缆用于输送控制信号。与类似性能要求的橡胶类电缆相比，本塑料电缆的生产设备、工艺简单和生产成本更低，同时，电缆的敷设、维护、接续比较简便，而且有较好的低烟无卤阻燃性能，同时电缆设计满足RoHS 2.0环保要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：镀锡软铜导体1、绝缘层2、主线芯3、填充4、地线芯5、绿色绝缘6、黄色绝缘7、缆芯8、引流线9、绕包层10、铝塑复合带重叠绕包屏蔽层11、镀锡铜丝编织屏蔽层12、复合金属屏蔽层13、外护套14。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步详细地说明。
实施例如图1所示，一种具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其结构为：电缆的外径范围是8～44mm；电缆是由3根主线芯3和一根地线芯5绞合构成缆芯8，绞合节径比是14～16倍；
缆芯8外为绕包层10；
绕包层10外包复合金属屏蔽层13；
复合金属屏蔽层13外挤包护套料构成外护套14；
主线芯3是由镀锡软铜导体1外包绝缘层2构成；地线芯5是由镀锡软铜导体1外包具有标识的绝缘层构成；镀锡软铜导体1是符合国标GB/T3956电缆的耐曲扰5类软铜导体；
主线芯3的绝缘层2的标称厚度是0.6～0.7mm；
构成绕包层10的绕包带的搭盖宽度均不小于5mm；
复合金属屏蔽层13包括自内而外依次包裹的铝塑复合带重叠绕包屏蔽层11和镀锡铜丝编织屏蔽层12；铝塑复合带重叠绕包屏蔽层11内包有引流线9；
铝塑复合带重叠绕包屏蔽层11中，铝塑复合带的标称厚度是0.05～0.1mm，铝塑复合带的金属层（铝薄膜层）最薄处的厚度不小于0.05mm，搭盖率不小于15%；
镀锡铜丝编织屏蔽层12中的镀锡铜丝的标称直径是0.15～0.30mm，编织密度是80～87%；
外护套14的标称厚度是1.0～3.0mm。
本例中：
主线芯3的绝缘层2是由交联聚乙烯XLPE绝缘料构成的绝缘层。绝缘层2是由辐照交联聚乙烯绝缘材料构成，耐温等级为105℃。
镀锡软铜导体1是由镀锡铜单丝绞合构成，绞合节径比不大于20倍。
本例还包括填充4；主线芯3、填充4以及地线芯5绞合构成缆芯8。填充4是一根或多根标称直径是1.0mm的阻燃高温填充绳。
地线芯5的具有标识的绝缘层是双色绝缘层。具体为黄/绿四瓣分色，黄色绝缘7为基色，黄色绝缘7与绿色绝缘6为对称挤出方式；黄色绝缘7在线芯表面上占30～70%，并在整个长度上保持一致，余下部分为绿色绝缘6。
绕包层10有内外两层，内层的绕包层的绕包带是标称厚度是0.16mm的薄型加强型无纺布；外层的绕包层的绕包带是标称厚度是0.2mm的低烟无卤阻燃带。
引流线9是镀锡的引流线，引流线9的结构为：由17根线径是0.193mm的引流丝（镀锡铜丝）构成，引流线9的截面积标称值为0.5mm2。
外护套14是由防紫外线耐矿物油耐低温-40℃耐臭氧热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料（牌号为WH-2-40A）构成。
本例电缆按照电缆防紫外线性能按照GB/T14049-2008附录C试验要求检验：
耐油性能满足耐902号矿物油试验要求。
电缆导体额定运行温度：105℃，电缆最低运行温度-40℃，短路时电缆导体的最高温度：不超过250℃，短路持续时间不超过5s。
电缆低烟无卤阻燃聚烯烃护套材料在IEC 60754标准规定的试验条件下，燃烧时产生的卤酸气体逸出量不大于5mg/g。
电缆低烟无卤阻燃聚烯烃护套燃烧时逸出气体的pH值和电导率测试在IEC 60754规定的试验条件下，PH值不小于4.3，电导率不大于10µs/mm。
电缆燃烧时的低烟性能满足在IEC 61034-2规定的试验条件下，燃烧时产生的烟浓度其最小透光率≥60％。
电缆弯曲半径不小于电缆外径的6倍。
本例的电缆外观圆整、使用柔软，同时电缆还具有优异的耐臭氧、耐低温、耐酸、耐碱、耐油脂、耐高温、弯曲半径小等特点。电缆为低烟无卤型，同时满足RoHS 2.0环保要求。
本实用新型不限于上述实施例，凡采用等同或等效替换形成的技术方案均落入本实用新型要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其特征是结构为：电缆的外径范围是8～44mm；
电缆是由多根主线芯（3）和一根地线芯（5）绞合构成缆芯（8），绞合节径比是14～16倍；
缆芯（8）外为绕包层（10）；
绕包层（10）外包复合金属屏蔽层（13）；
复合金属屏蔽层（13）外挤包护套料构成外护套（14）；
主线芯（3）是由镀锡软铜导体（1）外包绝缘层（2）构成；地线芯（5）是由镀锡软铜导体（1）外包具有标识的绝缘层构成；所述镀锡软铜导体（1）是符合国标GB/T3956电缆的耐曲扰5类软铜导体；
主线芯（3）的绝缘层（2）的标称厚度是0.6～0.7mm；
构成绕包层（10）的绕包带的搭盖宽度均不小于5mm；
复合金属屏蔽层（13）包括自内而外依次包裹的铝塑复合带重叠绕包屏蔽层（11）和镀锡铜丝编织屏蔽层（12）；铝塑复合带重叠绕包屏蔽层（11）内包有引流线（9）；
所述铝塑复合带重叠绕包屏蔽层（11）中，铝塑复合带的标称厚度是0.05～0.1mm，铝塑复合带的金属层最薄处的厚度不小于0.05mm，搭盖率不小于15%；
镀锡铜丝编织屏蔽层（12）中的镀锡铜丝的标称直径是0.15～0.30mm，编织密度是80～87%；
外护套（14）的标称厚度是1.0～3.0mm。
2.根据权利要求1所述的具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其特征是所述主线芯（3）的绝缘层（2）是由交联聚乙烯XLPE绝缘料构成。
3.根据权利要求1所述的具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其特征在于：镀锡软铜导体（1）是由镀锡铜单丝绞合构成，绞合节径比不大于20倍。
4.根据权利要求1所述的具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其特征在于：所述绝缘层（2）是由辐照交联聚乙烯绝缘材料构成，耐温等级为105℃。
5.根据权利要求1所述的具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其特征在于：还包括填充（4）；主线芯（3）、填充（4）以及地线芯（5）绞合构成缆芯（8）。
6.根据权利要求5所述的具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其特征在于：所述填充（4）是一根或多根标称直径是1.0mm的阻燃高温填充绳。
7.根据权利要求1所述的具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其特征在于：所述地线芯（5）的具有标识的绝缘层是双色绝缘层。
8.根据权利要求1所述的具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其特征在于：所述绕包层（10）有内外两层，内层的绕包层的绕包带是标称厚度是0.16mm的薄型加强型无纺布；外层的绕包层的绕包带是标称厚度是0.2mm的低烟无卤阻燃带。
9.根据权利要求1所述的具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其特征在于：引流线（9）是镀锡的引流线，引流线（9）的结构为：由17根线径是0.193mm的引流丝构成，引流线（9）的截面积标称值为0.5mm2。
10.根据权利要求1所述的具有耐臭氧性能的海上风机用特种控制电缆，其特征在于：所述外护套（14）是由防紫外线耐矿物油耐低温-40℃耐臭氧热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料构成。
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|---|---|---|---|---|
| CN114283987A (zh) * | 2021-11-27 | 2022-04-05 | 安徽国电电缆股份有限公司 | 一种漂浮式海上风电装备用66kV动态电缆及其制造方法 |
| WO2023024308A1 (zh) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | 江苏上上电缆集团有限公司 | 一种105℃耐扭风能电缆的制造方法及电缆 |
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- 2021-06-09 CN CN202121286500.8U patent/CN213781632U/zh active Active
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