CN220962838U - 信号电缆和风电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种信号电缆和风电机组，包括护套和线芯；其中，所述护套包括由外至内依次包裹设置的护套层、屏蔽层和包带层；所述线芯数量为多个，多个所述线芯均设置于所述包带层内，各所述线芯包括导体结构和包裹于所述导体结构外侧的绝缘层，所述导体结构由多个导体绞合形成，各所述导体由铜箔线和多个股线绞合形成，所述铜箔线设置于所述导体的中心，多个所述股线环绕所述铜箔线设置，所述线芯与所述包带层之间形成多个沿周向间隔分布的异形空隙，各所述异形空隙设置有异形填充条，所述异形填充条的外轮廓和与其所在的所述空隙的轮廓形状一致，所述异形填充条内设置有光纤。本实用新型的体积小、重量轻，结构强度高。

Description

信号电缆和风电机组

技术领域

本实用新型涉及风电技术领域，特别涉及一种信号电缆和风电机组。

背景技术

随着我国风电的不断发展，目前已经向海外进行拓展，为应对更多恶劣的环境，为满足海外市场的需求，风机机组制造厂家对风电机组的质量及使用性能控制的越来越严格，因此风机中使用的信号电缆的质量及使用性能的控制也同样越来越严格。现有的信号电缆多为橡皮类信号电缆，橡皮类信号电缆由于采用橡皮绝缘和橡皮护套，导致信号电缆的体积大、重量重，结构强度较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种信号电缆和风电机组，旨在解决现有技术中信号电缆的体积大、重量重，结构强度较低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种信号电缆，所述信号电缆包括：

护套，所述护套包括由外至内依次包裹设置的护套层、屏蔽层和包带层；

线芯，所述线芯数量为多个，多个所述线芯均设置于所述包带层内，各所述线芯包括导体结构和包裹于所述导体结构外侧的绝缘层，所述导体结构由多个导体绞合形成，各所述导体由铜箔线和多个股线绞合形成，所述铜箔线设置于所述导体的中心，多个所述股线环绕所述铜箔线设置，所述线芯与所述包带层之间形成多个沿周向间隔分布的异形空隙，各所述异形空隙设置有异形填充条，所述异形填充条的外轮廓和与其所在的所述空隙的轮廓形状一致，所述异形填充条内设置有光纤。

可选地，各所述异形填充条包括核心部、凸出部和两个翼缘部，两个所述翼缘部分别设置于所述核心部的两侧，所述凸出部设置于所述核心部上并位于两个所述翼缘部之间，所述凸出部朝靠近所述线芯的方向延伸设置，所述光纤设置于所述核心部。

可选地，所述股线由多根铜丝和多根铜箔丝束绞形成，所述铜箔线由多根铜箔丝束绞形成。

可选地，所述股线中铜丝的数量为10根～15根，所述股线中铜箔丝的数量为3根～5根，所述铜箔线中铜箔丝的数量为3根～5根。

可选地，所述导体结构中所述股线的数量为7股～19股。

可选地，所述绝缘层为EVA绝缘层或TPE绝缘层。

可选地，所述包带层的材料为铝箔麦拉材料。

可选地，所述屏蔽层由铜包铝丝和凯夫拉纤维丝编织形成，所述屏蔽层的编织密度为80％～83％。

可选地，所述护套层的材料为阻燃TPU材料或耐寒阻燃聚氯乙烯材料。

本实用新型还提出了一种风电机组，所述风电机组采用上述的信号电缆。

本实用新型提出了一种信号电缆及风电机组中，信号电缆由外至内依次为护套层、屏蔽层、包带层和线芯。护套层用于保护线芯，避免线芯因收到外界破坏而产生损坏；屏蔽层可以屏蔽外界磁场对线芯产生的干扰，同时线芯在传输信号时，会有大量电流流过产生较大的磁场并对附近的其他设备的影响，屏蔽层还可以避免线芯产生的磁场干扰其他设备；包带层用于将线芯中的多个导体结构紧密缠绕，避免绞合后的导体结构散开，结构稳定性好。导体结构外包裹有绝缘层，可以避免导体结构中的电流外流，对其他的导体结构产生干涉，提高了信号电缆的使用稳定性。导体结构包括由多个导体绞合而成，导体由铜箔线和多个股线绞合而成，多个股线环绕铜箔线设置，通关铜箔线可以在增加较小的体积、较轻的重量的同时，为导体提供更好的结构强度，并使得信号电缆的重量更轻，体积更小、结构强度更高。包带层和线芯之间形成有多个异形空隙，在异形空隙内设置有异形填充条，异形填充条与异形空隙的形状匹配，可以为护套提供支撑，提高信号线缆的结构强度，并且使用填充材料更少，信号电缆的重量更轻。异形填充条内还设置有光纤，光纤可以增强信号电缆的信号传输能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例中信号线缆的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中信号线缆中的导体结构的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	信号电缆	222	铜箔线
10	护套	223	股线
				11	护套层	30	异形空隙
12	屏蔽层	40	异形填充条
				13	包带层	41	核心部
20	线芯	42	翼缘部
				21	绝缘层	43	凸出部
22	导体结构	50	光纤
				221	导体

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种信号电缆100，信号电缆100包括护套10和线芯20；其中，护套10包括由外至内依次包裹设置的护套层11、屏蔽层12和包带层13；线芯20数量为多个，多个线芯20均设置于包带层13内，各线芯20包括导体结构22和包裹于导体结构22外侧的绝缘层21，导体结构22由多个导体221绞合形成，各导体221由铜箔线222和多个股线223绞合形成，铜箔线222设置于导体221的中心，多个股线223环绕铜箔线222设置，线芯20与包带层13之间形成多个沿周向间隔分布的异形空隙30，各异形空隙30设置有异形填充条40，异形填充条40的外轮廓和与其所在的空隙的轮廓形状一致，异形填充条40内设置有光纤50。

具体地，如图1至图2所示，信号电缆100由外至内依次为护套层11、屏蔽层12、包带层13和线芯20。护套层11用于保护线芯20，避免线芯20因收到外界破坏而产生损坏；屏蔽层12可以屏蔽外界磁场对线芯20产生的干扰，同时线芯20在传输信号时，会有大量电流流过产生较大的磁场并对附近的其他设备的影响，屏蔽层12还可以避免线芯20产生的磁场干扰其他设备；包带层13用于将线芯20中的多个导体结构22紧密缠绕，避免绞合后的导体结构22散开，结构稳定性好。导体结构22外包裹有绝缘层21，可以避免导体结构22中的电流外流，对其他的导体结构22产生干涉，提高了信号电缆100的使用稳定性。导体结构22包括由多个导体221绞合而成，导体221由铜箔线222和多个股线223绞合而成，多个股线223环绕铜箔线222设置，通关铜箔线222可以在增加较小的体积、较轻的重量的同时，为导体221提供更好的结构强度，并使得信号电缆100的重量更轻，体积更小、结构强度更高。包带层13和线芯20之间形成有多个异形空隙30，在异形空隙30内设置有异形填充条40，异形填充条40与异形空隙30的形状匹配，可以为护套10提供支撑，提高信号线缆的结构强度，并且使用填充材料更少，信号电缆100的重量更轻。异形填充条40内还设置有光纤50，光纤50可以增强信号电缆100的信号传输能力。

在一实施例中，各异形填充条40包括核心部41、凸出部43和两个翼缘部42，两个翼缘部42分别设置于核心部41的两侧，凸出部43设置于核心部41上并位于两个翼缘部42之间，凸出部43朝靠近线芯20的方向延伸设置，光纤50设置于核心部41。

具体地，如图1所示，异形填充条40对应异形空隙30外轮廓的形状在核心部41上形成两个翼缘部42和凸出部43，通过两个翼缘部42与包带层13接触以及凸出部43与线芯20接触，在护套10收到外力挤压时，可以异形填充条40为护套10提供支撑作用。并且光纤50设置与两个翼缘部42和凸出部43之间的核心部41，还可以为光纤50提供缓冲以及保护作用，耐用性更高。

在一实施例中，股线223由多根铜丝和多根铜箔丝束绞形成，铜箔线222由多根铜箔丝束绞形成。

具体地，股线223由多根铜丝和铜箔丝束绞形成，铜丝韧性较好，且在股线223中添加铜箔丝可以为股线223提供更高的结构强度，进一步使得信号电缆100的结构强度更高。

在一实施例中，股线223中铜丝的数量为10根～15根，股线223中铜箔丝的数量为3根～5根，铜箔线222中铜箔丝的数量为3根～5根。

具体地，股线223中铜丝数量为10根～15根以及铜箔丝的数量为3根～5根，铜箔线222中铜箔丝的数量为3根～5根，上述数量的铜丝和铜箔丝可以为股线223和铜箔线222提供较高的结构强度，且体积较小，重量较轻；并且满足信号电缆100体积小，重量轻的使用要求。

在一实施例中，导体结构22中股线223的数量为7股～19股。具体地，7股～19股的可以为信号电缆100提供满足其要求的信号传输能力，且重量轻，体积小。

在一实施例中，绝缘层21为EVA绝缘层21或TPE绝缘层21。具体地，EVA材料是一种乙烯-醋酸乙烯共聚物,作为电缆料，其乙酸乙烯含量为5％以下，具有优异的耐化学性、耐水性和耐磨性，使得信号电缆100的耐用性更高。由于EVA的侧链上包含酯基，使其结晶度较低，整体表现出弹性，但是低温也会一定程度上促进结晶，故在低温下宏观上造成弹性降低，硬度上升。反之在高温下,EVA材料材料硬度会下降，但柔韧性会更好。且EVA材料密度0.974g/cm₃，较橡胶材料密度更低，使用该材料做绝缘，厚度也降低0.2mm左右，使信号电缆100体积更小，重量更轻。TPE绝缘材料具有绝缘性能优，柔软性好，重量轻、环保、可回收、使用寿命长、加工变化大，阻燃、耐油、耐腐蚀，机械强度高，使用安全等特点，可以提高信号线缆的结构强度，可以满足其在更多极端环境下的使用需求，耐用性更高。

在一实施例中，包带层13的材料为铝箔麦拉材料。具体地，铝箔麦拉材料具有良好的屏蔽电磁波的性能，可以在包裹线芯20的基础上与屏蔽层12配合，提高对线芯20的屏蔽作用，进一步提高信号线缆的使用性能。

在一实施例中，屏蔽层12由铜包铝丝和凯夫拉纤维丝编织形成，屏蔽层12的编织密度为80％～83％。具体地，凯夫拉纤维丝具有高强度，轻质，耐磨损，耐腐蚀等特点，屏蔽层12内添加有凯夫拉纤维丝，可以进一步地提高信号电缆100的结构强度，并且使得信号电缆100能适应更加极端的环境，耐用性更高。

在一实施例中，护套层11的材料为阻燃TPU材料或耐寒阻燃聚氯乙烯材料。具体地，阻燃TPU材料具有良好的耐高温、弹性性能和阻燃性能，耐寒阻燃聚氯乙烯材料具有阻燃、耐化学性高、机械强度、耐低温及电绝缘性良好的优点，护套层11采用阻燃TPU材料或耐寒阻燃聚氯乙烯材料，信号电缆100的结构强度更高，且能满足其在更多极端环境下的使用需求，耐用性更高。

本实用新型还提出一种风电机组，一种风电机组包括上述的信号线缆100。该信号线缆100的具体结构参照上述实施例，由于本信号线缆100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种信号电缆，其特征在于，所述信号电缆包括：

护套，所述护套包括由外至内依次包裹设置的护套层、屏蔽层和包带层；

线芯，所述线芯数量为多个，多个所述线芯均设置于所述包带层内，各所述线芯包括导体结构和包裹于所述导体结构外侧的绝缘层，所述导体结构由多个导体绞合形成，各所述导体由铜箔线和多个股线绞合形成，所述铜箔线设置于所述导体的中心，多个所述股线环绕所述铜箔线设置，所述线芯与所述包带层之间形成多个沿周向间隔分布的异形空隙，各所述异形空隙设置有异形填充条，所述异形填充条的外轮廓和与其所在的所述空隙的轮廓形状一致，所述异形填充条内设置有光纤。

2.如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，各所述异形填充条包括核心部、凸出部和两个翼缘部，两个所述翼缘部分别设置于所述核心部的两侧，所述凸出部设置于所述核心部上并位于两个所述翼缘部之间，所述凸出部朝靠近所述线芯的方向延伸设置，所述光纤设置于所述核心部。

3.如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述股线由多根铜丝和多根铜箔丝束绞形成，所述铜箔线由多根铜箔丝束绞形成。

4.如权利要求3所述的信号电缆，其特征在于，所述股线中铜丝的数量为10根～15根，所述股线中铜箔丝的数量为3根～5根，所述铜箔线中铜箔丝的数量为3根～5根。

5.如权利要求1所述的信号电缆，其特征在于，所述导体结构中所述股线的数量为7股～19股。

6.如权利要求1～5中任一项所述的信号电缆，其特征在于，所述绝缘层为EVA绝缘层或TPE绝缘层。

7.如权利要求1～5中任一项所述的信号电缆，其特征在于，所述包带层的材料为铝箔麦拉材料。

8.如权利要求1～5中任一项所述的信号电缆，其特征在于，所述屏蔽层由铜包铝丝和凯夫拉纤维丝编织形成，所述屏蔽层的编织密度为80％～83％。

9.如权利要求1～5中任一项所述的信号电缆，其特征在于，所述护套层的材料为阻燃TPU材料或耐寒阻燃聚氯乙烯材料。

10.一种风电机组，其特征在于，所述风电机组采用如权利要求1～9中任一项所述的信号电缆。