CN220252882U - 一种风力发电用电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种风力发电用电缆，包括线芯及包覆层；线芯包括导线及加强芯、并由导线及加强芯绞合而成；包覆层包括导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层及护套层，导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层及护套层自内至外依次包覆于线芯外，其中，导体屏蔽层自内至外由半导电尼龙带绕包及半导电橡胶挤包组成，且导体屏蔽层的半导电橡胶、绝缘层及绝缘屏蔽层三层共挤。本方案在满足电缆的各项性能前提下，使电缆在使用过程中具有更好的抗拉、耐扭性能，不易断裂，从而降低了电缆故障率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆技术领域，尤其涉及一种风力发电用电缆。
背景技术
电力电缆是电力行业中用于传输和分配电能的电缆，其广泛的应用在各种电力的传输，随着新能源的快速发展，人们开始利用太阳能、风能等进行发电，在风力发电中，就需要使用电缆对电能进行传输，但是，在风能发电的地区，由于风力较大环境恶劣，强风会吹动电缆，易造成电缆的损坏，因此，在风力发电中，对电缆的性能要求较高。
例如，专利CN 204155625 U公开了一种风力发电机用耐寒耐扭转耐酸耐盐碱耐扭曲软电缆，其将多根软镀锡铜导体采用分股束绞再复绞而成，导线外部依次包覆绕包层、绝缘层及护套层，满足耐酸耐盐碱，并且能够耐低温-40℃，且柔软耐扭转性能要求。
然而，电缆在长时间运行后，会出现导体断裂的现象，导体断裂后会使电缆局部发热或者直接损伤绝缘，使电缆产生故障。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种风力发电用电缆，用以解决现有技术中电缆在长时间运行后，会出现导体断裂的现象，导体断裂后会使电缆局部发热或者直接损伤绝缘，使电缆产生故障的技术问题。
本实用新型提供一种风力发电用电缆，该风力发电用电缆包括：
线芯，包括导线及加强芯、并由所述导线及所述加强芯绞合而成；以及，
包覆层，包括导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层及护套层，所述导体屏蔽层、所述绝缘层、所述绝缘屏蔽层、所述金属屏蔽层及所述护套层自内至外依次包覆于所述线芯外，其中，所述导体屏蔽层自内至外由半导电尼龙带绕包及半导电橡胶挤包组成，且所述导体屏蔽层的半导电橡胶、所述绝缘层及所述绝缘屏蔽层三层共挤。
可选地，所述加强芯包括防弹丝及钢丝，其中，所述线芯由所述导线、所述防弹丝及所述钢丝绞合而成。
可选地，所述的绝缘层的材质为乙丙橡胶绝缘层。
可选地，所述绝缘屏蔽层为半导电橡胶绝缘屏蔽层。
可选地，所述金属屏蔽层由多根铜丝组成、并编织于所述绝缘屏蔽层外。
可选地，所述金属屏蔽层采用第五类镀锡铜丝。
可选地，所述金属屏蔽层的铜丝编织密度为a，满足，80％≤a≤85％。
可选地，所述护套层采用橡胶挤包于所述金属屏蔽层外。
可选地，所述护套层的外表面涂有抗老化涂层。
可选地，所述包覆层还包括无纺布层，所述无纺布层包覆于所述金属屏蔽层的外周、并位于所述护套层内侧。
与现有技术相比，本实用新型提供的风力发电用电缆中，将导线与加强芯一起绞合以形成线芯，并在线芯外周由内而外依次包覆导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层及护套层。其中，导体屏蔽层自内至外由半导电尼龙带绕包及半导电橡胶挤包组成，且导体屏蔽层的半导电橡胶、绝缘层及绝缘屏蔽层采用三层共挤的方式挤出，如此，保证绝缘屏蔽层与被屏蔽的绝缘层之间接触良好，以避免绝缘层与护套层之间发生局部放电，并提高绝缘性能；同时，金属屏蔽层一方面在电缆绝缘损坏时能够起到向大地传送电流，避免漏电伤人，另一方面能够起到磁场屏蔽的作用，降低电磁干扰；此外，加强芯与导线相互绞合强化了导线的耐扭性能。从而本方案在满足电缆的各项性能前提下，使电缆在使用过程中具有更好的抗拉、耐扭性能，不易断裂，避免电缆局部发热，不易损伤绝缘，且降低安全隐患，降低了电缆故障率。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如下。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型提供的风力发电用电缆的一实施例的结构示意图。
附图标记说明：
100、风力发电用电缆；1、线芯；2、导体屏蔽层；21、半导电尼龙带；22、导体屏蔽层的半导电橡胶；3、绝缘层；4、绝缘屏蔽层；5、金属屏蔽层；6、护套层。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。
请参见图1，本风力发电用电缆100包括线芯1及包覆层；线芯1包括导线及加强芯、并由导线及加强芯绞合而成；包覆层包括导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、金属屏蔽层5及护套层6，导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、金属屏蔽层5及护套层6自内至外依次包覆于线芯1外，其中，导体屏蔽层2自内至外由半导电尼龙带21绕包及半导电橡胶挤包组成，且导体屏蔽层的半导电橡胶22、绝缘层3及绝缘屏蔽层4三层共挤。
本实用新型提供的风力发电用电缆100中，将导线与加强芯一起绞合以形成线芯1，并在线芯1外周由内而外依次包覆导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、金属屏蔽层5及护套层6。其中，导体屏蔽层2自内至外由半导电尼龙带21绕包及半导电橡胶挤包组成，且导体屏蔽层的半导电橡胶22、绝缘层3及绝缘屏蔽层4采用三层共挤的方式挤出，如此，保证绝缘屏蔽层4与被屏蔽的绝缘层3之间接触良好，以避免绝缘层3与护套层6之间发生局部放电，并提高绝缘性能；同时，金属屏蔽层5一方面在电缆绝缘损坏时能够起到向大地传送电流，避免漏电伤人，另一方面能够起到磁场屏蔽的作用，降低电磁干扰；此外，加强芯与导线相互绞合强化了导线的耐扭性能。从而本方案在满足电缆的各项性能前提下，使电缆在使用过程中具有更好的抗拉、耐扭性能，不易断裂，避免电缆局部发热，不易损伤绝缘，且降低安全隐患，降低了电缆故障率。
需要说明的是，导体屏蔽层2为设置于线芯1表面的半导电材料，它与被屏蔽的导线等电位，并与绝缘层3良好接触，从而避免在导线与绝缘层3之间发生局部放电，又称为内屏蔽层。
一般在绝缘层3表面和护套层6接触处，也可能存在间隙，电缆弯曲时，油纸电缆绝缘表面易造成裂纹，这些都是引起局部放电的因素。因此在绝缘层3表面加一层半导电材料的绝缘屏蔽层4，其与被屏蔽的绝缘层3有良好接触，避免在绝缘层3与护套层6之间发生局部放电。
而金属屏蔽层5一方面在运行时能通过电容电流，高压线最内层是导线，中间有绝缘层3。两个导体(内部导线+金属屏蔽层5)中间被绝缘介质(绝缘层3)隔开，可以把它看作成一个电容。电容的基本原理就是两个金属板中间被绝缘介质隔开。交流电会对电容充放电，由于高压电缆金属屏蔽层5和金属铠装都需要一端接地，所以金属屏蔽层5可以给电容充放电提供回路。另一方面可作为短路电流通道当高压电缆绝缘损坏时，如果没有金属屏蔽层5电缆会向大地泄露，有安全隐患。如果有金属屏蔽层5，漏电电流会通过金属屏蔽层5流向大地。电缆正常通电时，金属屏蔽层5通过电容电流；将电缆通电时引起的电磁场屏蔽在绝缘线芯1内，以减少对外界产生的电磁干扰，金属屏蔽层5也起到限制外界电磁场对内部产生的影响。
进一步地，加强芯包括防弹丝及钢丝，其中，线芯1由导线、防弹丝及钢丝绞合而成。在本实施例中，将加强芯设置为防弹丝及钢丝的形式，并将导线、防弹丝及钢丝相互绞合，以形成线芯1，强化了导线的耐扭性能，降低了电缆的故障率。应当理解的是，导线、防弹丝及钢丝分别设有多束。
进一步地，绝缘层3的材质为乙丙橡胶材料；绝缘屏蔽层4的材质为半导电橡胶材料。且金属屏蔽层5由多根铜丝组成、并编织于绝缘屏蔽层4外。具体地，金属屏蔽层5采用第五类镀锡铜丝。金属屏蔽层5的铜丝编织密度为a，满足，80％≤a≤85％，以通过对金属屏蔽层5的合理设计，大大降低对环境电缆的干扰，并且保证了电缆的柔软性能，保证电缆工作稳定可靠。
进一步地，护套层6采用橡胶挤包于金属屏蔽层5外。且护套层6的外表面涂有抗老化涂层，以隔离护套层6与外界环境的接触，减少老化因素对橡胶的影响，从而延长护套层6的使用寿命。此外，包覆层还包括无纺布层(未示出)，无纺布层包覆于金属屏蔽层5的外周、并位于护套层6内侧，以提高风力发电用电缆100的耐老化、耐高温的特性。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种风力发电用电缆，其特征在于，其包括：
线芯，包括导线及加强芯、并由所述导线及所述加强芯绞合而成；以及，
包覆层，包括导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层及护套层，所述导体屏蔽层、所述绝缘层、所述绝缘屏蔽层、所述金属屏蔽层及所述护套层自内至外依次包覆于所述线芯外，其中，所述导体屏蔽层自内至外由半导电尼龙带绕包及半导电橡胶挤包组成，且所述导体屏蔽层的半导电橡胶、所述绝缘层及所述绝缘屏蔽层三层共挤。
2.根据权利要求1所述的风力发电用电缆，其特征在于，所述加强芯包括防弹丝及钢丝，其中，所述线芯由所述导线、所述防弹丝及所述钢丝绞合而成。
3.根据权利要求1所述的风力发电用电缆，其特征在于，所述绝缘层为乙丙橡胶绝缘层。
4.根据权利要求1所述的风力发电用电缆，其特征在于，所述绝缘屏蔽层为半导电橡胶绝缘屏蔽层。
5.根据权利要求1所述的风力发电用电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层由多根铜丝组成、并编织于所述绝缘屏蔽层外。
6.根据权利要求5所述的风力发电用电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层采用第五类镀锡铜丝。
7.根据权利要求5所述的风力发电用电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层的铜丝编织密度为a，满足，80％≤a≤85％。
8.根据权利要求6所述的风力发电用电缆，其特征在于，所述护套层采用橡胶挤包于所述金属屏蔽层外。
9.根据权利要求1所述的风力发电用电缆，其特征在于，所述护套层的外表面涂有抗老化涂层。
10.根据权利要求1所述的风力发电用电缆，其特征在于，所述包覆层还包括无纺布层，所述无纺布层包覆于所述金属屏蔽层的外周、并位于所述护套层内侧。
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