CN215450929U - 一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电缆领域，尤其是涉及一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆。一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆，包括铝合金导体、包裹在所述铝合金导体上的绝缘层、包裹在所述绝缘层上的外护套层以及抗拉钢丝，所述铝合金导体由多个铝合金单丝绞合而成，且绞合结构采用型线紧压铰合结构，所述抗拉钢丝被包裹在铝合金单丝内。本申请具有降低风电电缆成本的效果。

Description

一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆

技术领域

本申请涉及电缆领域，尤其是涉及一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆。

背景技术

风电是世界范围内发展速度最快的清洁新能源。近年来，随着国家政策对清洁能源的倾斜，风电市场迎来了新一轮的高峰，风电装机量迅速增加，对风电电缆的需求量也急剧增大。

相关技术中铜电缆在我国使用比较广泛，由一根或多根相互绝缘的铜导体和外包绝缘保护层制成。现在风电领域也主要使用铜电缆，随着风电产业不断发展，电缆的铺设范围越来越大，风电整机成本压力越来越高。与风机配套使用的风电电缆中动力电缆占据了电缆总成本的80%，塔筒固定段电缆占动力电缆的70%。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：铜电缆的使用成本太高，不利于风电产业的发展。

实用新型内容

为了节约电缆成本，满足风力发电的设备要求，本申请提供一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆。

本申请提供的一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆采用如下的技术方案：

一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆，包括铝合金导体（1）、包裹在所述铝合金导体上的绝缘层、包裹在所述绝缘层上的外护套层以及抗拉钢丝，所述铝合金导体由多个铝合金单丝绞合而成，且绞合结构采用型线紧压铰合结构，所述抗拉钢丝被包裹在铝合金单丝内。

通过采用上述技术方案，外护套层对导体起到保护作用，延长暴露在风电运输环境中的电缆的使用寿命。绝缘层能够有效减少导电体与外界接触造成漏电、短路、触电等事故发生的概率。铝合金导体比传统的铜导体成本低，具有更好的耐腐蚀性能。紧压圆形铝合金导体是在非紧压圆形铝合金导体基础上进行绞合，在绞合时，导体是经过圆形压轮或圆形紧压模具将导体紧压，减小绞合导体的单线间的间隙，导体仍然是圆形的，导体的截面积不变，但是导体外径变小了，可以减少电缆绝缘和护套等材料的用量和减小电缆成品的外径。抗拉钢丝在本申请提供的风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆悬垂使用、需要承拉时增加电缆的抗拉强度。

可选的，所述铝合金导体包括一根圆形铝合金单线和包裹在所述圆形铝合金单线外的绞层，各绞层根据电缆规格设计成瓦形结构。

通过采用上述技术方案，型线绞合的方式较圆形绞合可以实现大截面导体设计，同时，稳定性好，能够节约材料。

可选的，所述铝合金导体最靠近所述圆形铝合金单线的所述绞层由6根铝合金单丝绞合而成，其中3根铝合金单丝内包裹有抗拉钢丝，包裹有抗拉钢丝的铝合金单丝与不包裹抗拉钢丝的铝合金单丝间隔设置。

通过采用上述技术方案，对于抗拉钢丝进行合理的位置排布，使得抗拉钢丝的受力更加均匀。选择在部分铝合金导体内包裹抗拉钢丝，在兼顾了抗拉强度的同时，节省了成本。

可选的，所述外护套层设置为氯化聚乙烯橡胶层。

通过采用上述技术方案，氯化聚乙烯橡胶材料具备耐高低温、耐腐蚀、耐盐雾、阻燃等性能，延长电缆的使用寿命。

可选的，所述外护套层远离所述绝缘层的一侧设置有螺旋状防滑纹路。

通过采用上述技术方案，螺旋状纹路可以增加铺设电缆者手部和风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆之间的摩擦力，方便挪动、铺设电缆。同时，增加收卷起来的电缆的连接性，使收卷起来的电缆更紧密。

可选的，所述绝缘层设置为硬乙丙橡胶层。

通过采用上述技术方案，硬乙丙橡胶具有耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，具有良好的耐化学品、电绝缘性能、冲击弹性、低温性能、低密度和高填充性及耐热水性和耐水蒸气性等，故能够更好的对铝合金导体进行保护。

可选的，所述绝缘层和所述外护套层之间设置有金属屏蔽层。

通过采用上述技术方案，电力电缆通过的电流比较大，电流周围会产生磁场，为了不影响别的元件正常工作，屏蔽层内部可以包裹信号或动力 导线，通过两种方式起到防止电磁噪声干扰的作用。保护电缆芯线以防发生破损电流泄露出来，加了屏蔽层的电缆可以让泄露的电流流入接地网，把干扰电流有效地导入大地，起到安全保护的作用。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，有效地滤除不必要的电磁波。

可选的，所述金属屏蔽层采用镀锡铜丝编织。

通过采用上述技术方案，镀锡铜丝编织材质比较柔软，导电性能良好，与裸铜丝编织相比，其耐蚀性、抗氧化性能更强，可大大延长弱电线缆的使用寿命。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.使用铝合金导体代替铜导体，显著地减少风电电缆铺设成本，而且铝合金导体具有更好的抗腐蚀性能；

2.外表面的螺旋状纹路方便电缆收纳盒铺设，提高使用效率；

3.外护套层、绝缘层和金属屏蔽层保护铝合金导体，提高电缆的安全性。

附图说明

图1是本申请实施例1的风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆的横截面示意图。

图2是本申请实施例2的风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆的横截面示意图。

图3是本申请实施例2的风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆的横截面示意图。

附图标记说明：1、铝合金导体；11、圆形铝合金单线；12、绞层；2、绝缘层；3、外护套层；4、抗拉钢丝；5、金属屏蔽层。

具体实施方式

以下结合 附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆。

实施例1

参考图1，一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆，包括铝合金导体1、包裹在铝合金导体1上的绝缘层2、包裹在绝缘层2上的外护套层3和抗拉钢丝4，所述铝合金导体由多个铝合金单丝绞合而成，且绞合结构采用型线紧压铰合结构，所述抗拉钢丝4被包裹在铝合金单丝内。

所述铝合金导体包括一根圆形铝合金单线11和包裹在所述圆形铝合金单线11外的绞层12，各绞层12根据电缆规格设计成瓦形结构。所述铝合金导体1最靠近所述圆形铝合金单线11的所述绞层12由6根铝合金单丝绞合而成，其中3根铝合金单丝内包裹有抗拉钢丝4，包裹有抗拉钢丝4的铝合金单丝与不包裹抗拉钢丝4的铝合金单丝间隔设置。

绞合而成的铝合金导体1更加紧凑光洁，减轻因弯曲、振动、摆动而引起的损坏，有利于安装。铝合金导体1组成绞线的单线，其缺陷不可能集中在同一处，故单线缺陷对绞线的性能影响较对单根导体的性能影响微弱得多。铝合金导体1在使用同样杆材拉线时，拉制细线比粗线变形程度大，因此细线强度高。绞线强度高于同截面单根导体的强度。

参考图1，选用型线紧压结构制造更紧凑光洁的铝合金导体1,将铝合金导体1材质选用为稀土铝合金，使得铝合金导体1具备优异的抗压蠕变性能，通过研制合适的加工工艺，使得铝合金导体1单丝抗张强度98~150MPa，伸长率≥10%，满足电缆敷设过程中的拉力要求。

参考图1，绝缘层2选用耐高温石棉层，绝缘层2充分考虑铝合金导体1的自身的发热性能，以及发热后，电流泄漏的问题，保障输电安全。

参考图1，选用一种氯化聚乙烯橡胶或其他相当的合成弹性体作为外护套层3材料，使得电缆在低温条件下具有一定的柔软度，并满足-40℃下10倍弯曲半径要求。此种护套材料还需具备耐高低温、耐腐蚀、耐盐雾、阻燃等性能，并满足相应的标准或规范的要求。有外保护套的电缆强度高、刚度高。用在行车道下直埋无需加混凝土保护层，能加快电缆工程建设进度。外护套层3无论是管材还是管件都具有一定柔性，能抵御外界重压和基础沉降所引起的破坏。

实施例2

参考图2，本实施例与实施例1的不同之处在于，铝合金导体1与绝缘层2之间设置有金属屏蔽层5，外护套层3远离绝缘层2的一侧设置有防滑纹路。

参考图2，金属屏蔽层5 采用镀锡铜丝编织，能够起到屏蔽作用的同时，还能够避免铜丝产生锈蚀，提高本申请提供的风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆得使用寿命，能够提高电磁屏蔽性，减少产生的电磁对电器设备造成影响。

参考图3，外护套层3远离绝缘层2的一侧设置有螺旋状防滑纹路。螺旋状纹路可以增加铺设电缆者手部和风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆的摩擦力，方便挪动、铺设电缆。同时，增加收卷起来的电缆的连接性，使收卷起来的电缆更紧密。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆，其特征在于：包括铝合金导体（1）、包裹在所述铝合金导体（1）上的绝缘层（2）、包裹在所述绝缘层（2）上的外护套层（3）以及抗拉钢丝（4），所述铝合金导体（1）由多个铝合金单丝绞合而成，且绞合结构采用型线紧压铰合结构，所述抗拉钢丝（4）被包裹在铝合金单丝内。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆，其特征在于：所述铝合金导体（1）包括一根圆形铝合金单线和包裹在所述圆形铝合金单线（11）外的绞层（12），各绞层（12）根据电缆规格设计成瓦形结构。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆，其特征在于：所述铝合金导体（1）最靠近所述圆形铝合金单线（11）的所述绞层（12）由6根铝合金单丝绞合而成，其中3根铝合金单丝内包裹有抗拉钢丝（4），包裹有抗拉钢丝（4）的铝合金单丝与不包裹抗拉钢丝（4）的铝合金单丝间隔设置。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆，其特征在于：所述外护套层（3）设置为氯化聚乙烯橡胶层。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆，其特征在于：所述外护套层（3）远离所述绝缘层（2）的一侧设置有螺旋状防滑纹路。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆，其特征在于：所述绝缘层（2）设置为硬乙丙橡胶层。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆，其特征在于：所述绝缘层（2）和所述外护套层（3）之间设置有金属屏蔽层（5）。

8.根据权利要求7所述的一种风力发电用铝合金导体耐寒阻燃橡套电缆，其特征在于：所述金属屏蔽层（5）采用镀锡铜丝编织层。

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