CN220357850U - 一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆，地线芯包括地线导体以及挤包在地线导体上的半导电层；所述金属屏蔽线芯包括屏蔽线导体，所述屏蔽线导体上挤包第一半导电屏蔽层，第一半导电屏蔽层外挤包橡皮绝缘层，橡皮绝缘层外第二半导电屏蔽层，第二半导电屏蔽层外编织金属屏蔽层；所述监视缆芯包括分布式测温系统用多模光纤，分布式测温系统用多模光纤外采用螺旋金属铠装后制成监视缆芯；所述监视缆芯外挤包一层橡皮材料后，制成支撑型填充；所述金属屏蔽线芯、地线芯与支撑型填充进行绞合，制成绞合缆芯，在绞合缆芯外挤包橡皮护套层。本申请适用于在风力发电机组机舱顶部的变压器与塔筒底部的高压开关柜及实时监控设备连接。
Description
技术领域
本申请涉及中压耐扭曲电缆领域，具体涉及一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆。
背景技术
近年来，在国家“双碳”目标的驱动下，可再生能源需求不断增加，风能发电已经成为世界范围内的主要新能源之一。随着风场规模的不断扩大和风能开采需求的增加，风机也在向更大功率机组发展。
目前，大功率风电机组主要采用变压器内置机舱形式，变压器引出电缆，采用10kV到35kV中压风力发电机用耐扭曲电缆将电送出。由于中压电缆直接连接变压器、高压开关设备，如果电缆本身质量有问题，或者金具压接质量不过关，不仅会烧毁电缆附件，严重时会烧毁变压器、开关柜甚至威胁到整个发电机组，后果非常严重。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆，电缆的运行状态可实时监控，一旦出现可能的风险，迅速切断开关柜，保证变压器、开关柜以及整个风力发电机组的安全。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
本申请实施例提供一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆，包括地线芯、金属屏蔽线芯、监视缆芯、支撑型填充，
所述地线芯包括地线导体以及挤包在地线导体上的半导电层，所述地线导体采用软镀锡铜丝通过束丝和绞合方式制成；
所述金属屏蔽线芯包括屏蔽线导体，屏蔽线导体采用软镀锡铜丝通过束丝和绞合方式制成，所述屏蔽线导体上挤包第一半导电屏蔽层，第一半导电屏蔽层外挤包橡皮绝缘层，橡皮绝缘层外第二半导电屏蔽层，第二半导电屏蔽层外编织金属屏蔽层；
所述监视缆芯包括分布式测温系统用多模光纤，分布式测温系统用多模光纤外采用螺旋金属铠装后制成监视缆芯；
所述监视缆芯外挤包一层橡皮材料后，制成支撑型填充；
所述金属屏蔽线芯、地线芯与支撑型填充进行绞合，制成绞合缆芯，在绞合缆芯外挤包橡皮护套层。
所述地线导体和屏蔽线导体均采用单丝直径为0.4mm的软镀锡铜丝。
所述第一半导电屏蔽层采用厚度为0.6-1.5mm的半导电橡皮材料，所述第二半导电屏蔽层采用厚度为0.6-1.5mm的半导电橡皮材料。
所述橡皮绝缘层的厚度为4-12mm。
所述金属屏蔽层截面为8-15mm2。
所述分布式测温系统用多模光纤设置有四根。
所述地线芯和金属屏蔽线芯均设置有三根。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的状态可实时监控中压耐扭曲电缆适用于在风力发电机组机舱顶部的变压器与塔筒底部的高压开关柜及实时监控设备连接。
本实用新型的状态可实时监控中压耐扭曲电缆具有以下优点：通过监视缆芯对电缆运行过程中的温度进行测量和监控，及时发出报警提醒，超过设计值上限时，可直接发出切断开关柜指令，保障风机整个电气系统及整体风机发电机组的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是风力发电用状态可实时监控中压耐扭曲电缆横截面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
术语“第一”、“第二”等仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
如图1所示，本申请实施例提供一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆，包括地线芯、金属屏蔽线芯、监视缆芯、支撑型填充，
所述地线芯包括地线导体1以及挤包在地线导体1上的半导电层2，所述地线导体1采用软镀锡铜丝通过束丝和绞合方式制成；
所述金属屏蔽线芯包括屏蔽线导体3，屏蔽线导体3采用软镀锡铜丝通过束丝和绞合方式制成，所述屏蔽线导体3上挤包第一半导电屏蔽层4，第一半导电屏蔽层4外挤包橡皮绝缘层5，橡皮绝缘层5外第二半导电屏蔽层6，第二半导电屏蔽层6外编织金属屏蔽层7；
所述监视缆芯8包括分布式测温系统用多模光纤，分布式测温系统用多模光纤外采用螺旋金属铠装后制成监视缆芯；
所述监视缆芯8外挤包一层橡皮材料后，制成支撑型填充9；
所述金属屏蔽线芯、地线芯与支撑型填充9进行绞合，制成绞合缆芯，在绞合缆芯外挤包橡皮护套层10。
所述地线导体和屏蔽线导体均采用单丝直径为0.4mm的软镀锡铜丝。
所述第一半导电屏蔽层采用厚度为0.6-1.5mm的半导电橡皮材料，所述第二半导电屏蔽层采用厚度为0.6-1.5mm的半导电橡皮材料。
所述橡皮绝缘层的厚度为4-12mm。
所述金属屏蔽层截面为8-15mm2。
所述分布式测温系统用多模光纤设置有四根。
所述地线芯和金属屏蔽线芯均设置有三根。
实施例1
如图1所示，本实施例风力发电用状态可实时监控中压耐扭曲电缆，包括：1.地线导体；2.半导电层；3.屏蔽线导体；4.第一半导电屏蔽层；5.橡皮绝缘层；6.第二半导电屏蔽层；7.金属屏蔽层；8.监视缆芯；9.支撑型填充；10.橡皮护套层。
制备方法：
将119根单丝直径为0.4mm的软镀锡铜丝通过束丝和绞合方式制成地线导体1，并在地线导体1上挤包2mm厚度的半导电橡皮材料制成半导电层2组成地线芯。将1365根单丝直径为0.4mm的软镀锡铜丝通过束丝和绞合方式制成屏蔽线导体3，并在屏蔽线导体3上依次挤包厚度为0.8mm半导电橡皮材料的第一半导电屏蔽层4、厚度4.5mm橡皮绝缘材料的橡皮绝缘层5和厚度为1.0mm半导电橡皮材料的第二半导电屏蔽层6，然后在此线芯编织一层金属屏蔽层7，截面为8.5mm2制成金属屏蔽线芯。将4根分布式测温系统用多模光纤采用螺旋金属铠装后制成监视缆芯8，在监视缆芯外，挤包一层橡皮材料后，制成支撑型填充9。将3根金属屏蔽线芯与3根地线芯按节径比不大于12与支撑型填充进行绞合，制成绞合缆芯。最后在绞合缆芯外挤包一定厚度的橡皮护套层10。
经检查本实施例制备的风力发电用状态可实时监控耐扭曲电缆FDEH-25 8.7/15kV 3x185+3x25/3低温下耐扭转次数2500次。利用分布式测温系统测试结果显示，测温距离在5km，温度曲线平整，温度分辨率小于1℃，空间分辨率约小于1米。
实施例2
如图1所示，本实施例风力发电用状态可实时监控中压耐扭曲电缆，包括：1.地线导体；2.半导电层；3.屏蔽线导体；4.第一半导电屏蔽层；5.橡皮绝缘层；6.第二半导电屏蔽层；7.金属屏蔽层；8.监视缆芯；9.支撑型填充；10.橡皮护套层。
制备方法：
将182根单丝直径为0.4mm的软镀锡铜丝通过束丝和绞合方式制成软地线导体1，并在地线导体1上挤包2mm厚度的半导电橡皮材料的半导电层2组成地线芯。将2170根单丝直径为0.4mm的软镀锡铜丝通过束丝和绞合方式制成屏蔽线导体3，并在屏蔽线导体3上一次挤包厚度为0.8mm半导电橡皮材料的第一半导电屏蔽层4、厚度10.5mm橡皮绝缘材料的橡皮绝缘层5和厚度为1.2mm半导电橡皮材料的第二半导电屏蔽层6，然后在此线芯编织一层金属屏蔽层7，截面为12mm2制成金属屏蔽线芯。将4根分布式测温系统用多模光纤采用螺旋金属铠装后制成监视缆芯8，在监视缆芯外，挤包一层橡皮材料后，制成支撑型填充9。将3根金属屏蔽线芯与3根地线芯按节径比不大于12与支撑型填充进行绞合，制成绞合缆芯。最后在绞合缆芯外挤包一定厚度的橡皮护套层10。
经检查本实施例制备的风力发电用状态可实时监控耐扭曲电缆FDEH-25 26/35kV3x300+3x25低温下耐扭转次数2200次。利用分布式测温系统测试结果显示，测温距离在5km，温度曲线平整，温度分辨率小于1℃，空间分辨率约小于1米。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆，其特征在于，包括地线芯、金属屏蔽线芯、监视缆芯、支撑型填充，
所述地线芯包括地线导体以及挤包在地线导体上的半导电层，所述地线导体采用软镀锡铜丝通过束丝和绞合方式制成；
所述金属屏蔽线芯包括屏蔽线导体，屏蔽线导体采用软镀锡铜丝通过束丝和绞合方式制成，所述屏蔽线导体上挤包第一半导电屏蔽层，第一半导电屏蔽层外挤包橡皮绝缘层，橡皮绝缘层外第二半导电屏蔽层，第二半导电屏蔽层外编织金属屏蔽层；
所述监视缆芯包括分布式测温系统用多模光纤，分布式测温系统用多模光纤外采用螺旋金属铠装后制成监视缆芯；
所述监视缆芯外挤包一层橡皮材料后，制成支撑型填充；
所述金属屏蔽线芯、地线芯与支撑型填充进行绞合，制成绞合缆芯，在绞合缆芯外挤包橡皮护套层。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆，其特征在于，所述地线导体和屏蔽线导体均采用单丝直径为0.4mm的软镀锡铜丝。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆，其特征在于，所述第一半导电屏蔽层采用厚度为0.6-1.5mm的半导电橡皮材料，所述第二半导电屏蔽层采用厚度为0.6-1.5mm的半导电橡皮材料。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆，其特征在于，所述橡皮绝缘层的厚度为4-12mm。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层截面为8-15mm2。
6.根据权利要求1所述的一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆，其特征在于，所述分布式测温系统用多模光纤设置有四根。
7.根据权利要求1所述的一种风力发电用状态可实时监控中压耐扭型电缆，其特征在于，所述地线芯和金属屏蔽线芯均设置有三根。
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