CN215183204U - 一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，旨在解决现在的中亚防水电缆无法满足风电场的设计寿命，水汽易进入导致影响缆线的电气性能，影响电缆的寿命周期的不足。该实用新型包括护套和护套内部的若干电线，所述电线沿电缆的轴线螺旋绕包，所述电线的横截面的外周圆与各个电线之间的间隙填充有阻水棉纱，所述外周圆外依次设有第一阻水层、第二阻水层、铠装层和外护套。本装置采用比铜更轻的铝合金导体，在复杂的海上环境下容易安装，本装置具有良好的防水、防腐效果。

Description

一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆

技术领域

本实用新型涉及防水缆线，更具体地说，它涉及一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆。

背景技术

风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场。我国东部沿海水深50 m以内的海域面积辽阔，而且距离电力负荷中心（沿海经济发达电力紧缺区）很近，随着海上风电场技术的发展成熟，风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源，但目前风力发电环网柜中使用的35kV电缆，防水防海水腐蚀性能差，在使用过程中不能满足深度50m范围内的防水防海水腐蚀要求，一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆的研制可准确把握新能源发展的趋势，市场前景不可限量。

现在的中压防水缆线长期浸泡于海水中，水汽通过护套的分子之间的间隙进入到缆线中，无法到达预期防水效果，会腐蚀绝缘层，影响电缆的寿命周期，无法满足风电场的设计寿命。

中国专利公告号CN106935326A，名称为防火中压多芯电缆，该申请案公开了一种防火中压多芯电缆，包括缆芯、把各缆芯包覆在其内的阻燃玻璃纤维包带及包覆在阻燃玻璃纤维包带外的第一层防火耐火护套；每缆芯包括一导体及由内到外依序包覆在导体上的内屏、绝缘层和外屏。外屏外包覆有缓冲半导电带，缓冲半导电带外缠绕SZ形绞铜丝；此外，第一层防火耐火护套外包覆有第二层防火耐火护套，第二层防火耐火护套外设有第二阻燃玻璃纤维包带。它具有无法满足风电场的设计寿命，水汽易进入导致影响缆线的电气性能，影响电缆的寿命周期的不足。

发明内容

本实用新型克服了现在的中亚防水电缆无法满足风电场的设计寿命，水汽易进入导致影响缆线的电气性能，影响电缆的寿命周期的不足，提供了一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，它能提高阻水性能，提高防水防腐能力，确保水汽不会渗入到电缆内部。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，包括护套和护套内部的若干电线，所述电线沿电缆的轴线螺旋绕包，所述电线的横截面的外周圆与各个电线之间的间隙填充有阻水棉纱，所述外周圆外依次设有第一阻水层、第二阻水层、铠装层和外护套。

铠装层提高了缆线的强度，保证了缆线在敷设使用过程中满足近海潮汐变化引起的恶劣使用环境。螺旋的电缆减少了有电缆中通过的电流产生的磁场，对近海环境更为友好。阻水棉纱具有良好的吸水效果，避免水汽进入到电线中。

作为优选，电线包括电芯、导体屏蔽层、抗水树绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水带和金属屏蔽层，所述金属屏蔽层由导体金属带绕包形成，阻水带布置在绝缘屏蔽层和金属屏蔽层之间，阻水带遇水膨胀填充绝缘屏蔽层和金属屏蔽层之间的间隙。阻水带的厚度为0.3mm，上述结构提供了良好的防水性能，金属屏蔽层为铜带，所述结构可以约束磁场，减少电力在传输过程中的浪费。

作为优选，电芯的材质为铝合金。采用铝合金导体在满足海上风机载流量的前提下间隙少电缆自重，降低电缆安装难度，节约制造和电缆敷设成本

作为优选，铠装层包括钢丝铠装层、钢带铠装层以及外侧的铠装阻水层，钢丝铠装层由若干钢丝沿圆周方向排布形成。通过采用钢丝铠装加钢带铠装新结构，可以满足敷设后近海潮汐变化电缆发生位移。铠装阻水层由阻水带构绕装构成。

作为优选，钢带铠装层由钢带绕包在钢丝铠装层形成，钢带铠装层的绕包方向与电线的绕包方向相逆。所述结构增加抗拉和抗压机械性能，对内部绝缘层起到高效防护

作为优选，第一阻水层为由阻水带绕包在阻水棉纱形成。阻水带双面吸水，且吸水后膨胀，可以填充在相邻层之间，起到更好的防水效果。

作为优选，第二阻水层由内到外包括铝塑复合带和线芯低密度聚乙烯隔离套。

作为优选，外护套为高密度聚乙烯护套，在外护套上刷有沥青层。所述结构可以保证在海水浸泡下，防止外护套老化，进一步保证产品防腐防水性能，电缆在规范使用前提下可满足风力发电生命周期要求。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）本装置采用比铜更轻的铝合金导体，在复杂的海上环境下容易安装；（2）本装置具有良好的防水、防腐效果。

附图说明

图1是本实用新型的示意图；

电芯1、导体屏蔽层2、抗水树绝缘层3、绝缘屏蔽层4、阻水带5、金属屏蔽层6、阻水棉纱7、第一阻水层8、铝塑复合带9、线芯低密度聚乙烯隔离套10、钢丝铠装层11、钢带铠装层12、铠装阻水层13、高密度聚乙烯护套14、沥青层15。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例：

一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，如图1所示，包括护套和护套内部的若干电线，所述电线沿电缆的轴线螺旋绕包，所述电线的横截面的外周圆与各个电线之间的间隙填充有阻水棉纱7，所述外周圆外依次设有第一阻水层8、第二阻水层、铠装层和外护套。

铠装层提高了缆线的强度，保证了缆线在敷设使用过程中满足近海潮汐变化引起的恶劣使用环境。螺旋的电缆减少了有电缆中通过的电流产生的磁场，对近海环境更为友好。阻水棉纱7具有良好的吸水效果，避免水汽进入到电线中。电芯1的材质为铝合金。采用铝合金导体在满足海上风机载流量的前提下间隙少电缆自重，降低电缆安装难度，节约制造和电缆敷设成本

铠装层包括钢丝铠装层11、钢带铠装层12以及外侧的铠装阻水层13，钢丝铠装层11由若干钢丝沿圆周方向排布形成。通过采用钢丝铠装加钢带铠装新结构，可以满足敷设后近海潮汐变化电缆发生位移。钢带铠装层12由钢带绕包在钢丝铠装层11形成，钢带铠装层12的绕包方向与电线的绕包方向相逆。所述结构增加抗拉和抗压机械性能，对内部绝缘层起到高效防护

第一阻水层8为由阻水带5绕包在阻水棉纱7形成。阻水带5双面吸水，且吸水后膨胀，可以填充在相邻层之间，起到更好的防水效果。第二阻水层由内到外包括铝塑复合带9和线芯低密度聚乙烯隔离套10。

外护套为高密度聚乙烯护套14，在外护套上刷有沥青层15。所述结构可以保证在海水浸泡下，防止外护套老化，进一步保证产品防腐防水性能，电缆在规范使用前提下可满足风力发电生命周期要求。

电线包括电芯1、导体屏蔽层2、抗水树绝缘层3、绝缘屏蔽层4、阻水带5和金属屏蔽层6，所述金属屏蔽层6由导体金属带绕包形成，阻水带5布置在绝缘屏蔽层4和金属屏蔽层6之间，阻水带5遇水膨胀填充绝缘屏蔽层4和金属屏蔽层6之间的间隙。阻水带5的厚度为0.3mm，上述结构提供了良好的防水性能。

以上所述的实施例只是本实用新型的较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，其特征是，包括护套和护套内部的若干电线，所述电线沿电缆的轴线螺旋绕包，所述电线的横截面的外周圆与各个电线之间的间隙填充有阻水棉纱，所述外周圆外依次设有第一阻水层、第二阻水层、铠装层和外护套。

2.根据权利要求1所述的一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，其特征是，电线包括电芯、导体屏蔽层、抗水树绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水带和金属屏蔽层，所述金属屏蔽层由导体金属带绕包形成，阻水带布置在绝缘屏蔽层和金属屏蔽层之间，阻水带遇水膨胀填充绝缘屏蔽层和金属屏蔽层之间的间隙。

3.根据权利要求1所述的一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，其特征是，电芯的材质为铝合金。

4.根据权利要求1所述的一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，其特征是，铠装层包括钢丝铠装层、钢带铠装层以及外侧的铠装阻水层，钢丝铠装层由若干钢丝沿圆周方向排布形成。

5.根据权利要求4所述的一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，其特征是，钢带铠装层由钢带绕包在钢丝铠装层形成，钢带铠装层的绕包方向与电线的绕包方向相逆。

6.根据权利要求1所述的一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，其特征是，第一阻水层为由阻水带绕包在阻水棉纱形成。

7.根据权利要求1或6所述的一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，其特征是，第二阻水层由内到外包括铝塑复合带和线芯低密度聚乙烯隔离套。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的一种防水防腐铝合金芯海上风力发电用中压电缆，其特征是，外护套为高密度聚乙烯护套，在外护套上刷有沥青层。

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