一种高压风力发电用耐扭曲软电缆的制作方法

1.本实用新型涉及一种电缆，尤其涉及一种高压风力发电用耐扭曲软电缆。


背景技术：

2.随着大容量风能发电产业的发展，高压风力发电场风能电缆需求大增，电缆在安装使用过程中始终处于运动状态，对高压电缆的电性能、耐扭性能和物理机械性能要求较高，同时电缆还需具有较好耐盐雾、油、酸、碱、盐等溶剂、耐野外性气候、耐海水浊蚀性能。目前国内还没有专用于风电机组36/66kv耐扭曲电缆，而用于大电流传输使用的高压电缆不柔软、不耐弯曲、在扭曲后伤害绝缘层，造成绝缘开裂、引起电缆击穿，从而影响电缆使用寿命。
3.例如，一种在中国专利文献上公开的“一种抗拉高压卷筒电缆”，其公开号cn213400624u，包括绝缘层，所述绝缘层内部包覆多根缆心，所述绝缘层内部中心处设置有钢丝绳，所述绝缘层外周围覆盖有内护套，所述内护套的外周围覆盖有抗扭层，所述抗扭层外表面设置有抗拉绳，所述抗扭层外周围覆盖有外护套，所述缆心单元包括依次从内到外设置的主导体、内屏蔽层和外屏蔽层，所述内屏蔽层和外屏蔽层之间设有无纺布编织层，所述钢丝绳外部覆盖有无纺布编织绝缘层，所述无纺布编织绝缘层、外屏蔽层、绝缘层之间的空隙处填充抗拉填充物，所述绝缘层由丁腈复合物层构成，所述外护套采用聚氨酯材质。此实用新型提供的高压电缆不柔软、不耐弯曲，易造成绝缘开裂等影响使用寿命的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型是为了克服现有技术的高压电缆柔软度、耐弯曲扭曲性能不足的问题，提供一种高压风力发电用耐扭曲软电缆，具有较好的耐扭转强度及柔软度。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种高压风力发电用耐扭曲软电缆，包括若干导体，每条导体外依次包设有半导电尼龙带层、半导电橡胶导体屏蔽层、高压乙丙橡胶绝缘层、半导电橡胶绝缘屏蔽层、半导电布带层、编织屏蔽层和包带层形成缆芯，若干缆芯绞合成缆，所述编织屏蔽层由金属屏蔽丝和pa纤维丝螺旋编织形成。
7.本实用新型的特点在于在导体外采用不同类包带分三次缠绕，包括由内至外的半导体尼龙带层、半导电布带层及包带层；同时设置编织屏蔽层，编织屏蔽层包括金属屏蔽丝，并在金属屏蔽丝中添加高强度的pa纤维丝螺旋编织，提高电缆整体耐扭转强度和柔软度；同时半导电橡胶导体屏蔽层、高压乙丙橡胶绝缘层、半导电橡胶绝缘屏蔽层为三层橡胶共挤而成，提高电缆高压下绝缘屏蔽的性能。
8.作为优选，所述编织屏蔽层为双向螺旋编织结构。
9.金属屏蔽丝掺杂pa纤维丝后整体进行双向螺旋编织，进一步增加强度。
10.作为优选，所述编织屏蔽层中pa纤维丝含量为40%~60%。
11.在该优选范围下，同时确保屏蔽性能和强度。
12.作为优选，所述导体采用镀锡软铜丝。
13.采用第5类，txr型镀锡软铜导体，保证柔软度。
14.作为优选，所述缆芯的绞合成缆节径比为14~15倍。
15.普通高压缆芯的绞合成缆节径比为25倍左右，通过降低节径比提高电缆柔软度。
16.作为优选，所述导体各层的绞合方向和成缆的绞合方向均一致。
17.导体经分层绞合而成，束绞股线与每层复绞方向相同，增加股线间的互补，减小股线间的缝隙，达到绞合导体在无其它包带扎紧的情况下不松散且圆整，同向绞合使得电缆更柔软，且避免了电缆在弯曲时产生反向应力。
18.作为优选，缆芯绞合成缆后外依次包设缆芯包带层和护套层。
19.护套层能够阻挡外界腐蚀物进入电缆内部，进一步提高本实用新型电缆耐盐雾、油、酸、碱、盐等溶剂、耐野外性气候、耐海水浊蚀性能。
20.因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）采用不同类包带分三次缠绕，同时设置金属屏蔽丝中添加高强度的pa纤维丝螺旋编织的编织屏蔽层，提高电缆整体耐扭转强度和柔软度；（2）高压乙丙橡胶绝缘层保证66kv 高压下的绝缘性能；（3）采用第5类，txr型镀锡软铜导体，保证柔软度；（4）通过降低节径比提高电缆柔软度；（5）全同向绞合结构保证了耐扭转强度及柔软度。
附图说明
21.图1是本实用新型的一种结构示意图。
22.图2是本实用新型缆芯的一种结构示意图。
23.图中：1、导体，2、半导电尼龙带层，3、半导电橡胶导体屏蔽层，4、高压乙丙橡胶绝缘层，5、半导电橡胶绝缘屏蔽层，6、半导电布带层，7、编织屏蔽层，8、包带层，9、填充物，10、缆芯包带层，11、护套层。
具体实施方式
24.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
25.如图1和图2所示的实施例中，一种高压风力发电用耐扭曲软电缆，为多芯结构，包括若干导体1，每条导体1外依次包设有半导电尼龙带层2、半导电橡胶导体屏蔽层3、高压乙丙橡胶绝缘层4、半导电橡胶绝缘屏蔽层5、半导电布带层6、编织屏蔽层7和包带层8形成缆芯，若干缆芯绞合成缆，其中编织屏蔽层7由金属屏蔽丝和50%的pa纤维丝双螺旋编织形成，其外依次包覆缆芯包带层10和护套层11，缆芯包带层10和缆芯之间填充有填充物9。
26.导体1采用第5类txr型镀锡软铜丝，在导体1上缠绕半导电尼龙带层2后，采用挤橡设备将由内至外的半导电橡胶导体屏蔽、高压乙丙橡胶绝缘和半导电橡胶绝缘屏蔽一次挤出，其中高压乙丙橡胶绝缘层采用高纯度的乙丙橡胶，配合氧化锌、硬脂酸、防老剂、硫化促进剂混炼成高压乙丙绝缘橡胶，提高乙丙橡胶绝缘性能，该材料具有高介电强度、高体积电阻率、高机械物理性能等优点。然后在半导电橡胶绝缘屏蔽层5上缠绕半导电布带形成半导电布带层6，再通过金属丝编织屏蔽，并在金属屏蔽丝中添加50﹪的高强度的pa纤维丝双向螺旋编织加强，再进行包带缠绕，形成缆芯，将缆芯按照14倍至15倍节径比进行绞合成缆，导体内部铜丝各层的绞合方向以及缆芯的绞合方向均为同向，提高电缆整体耐扭转强度及
柔软度。


技术特征：
1.一种高压风力发电用耐扭曲软电缆，包括若干导体（1），其特征是，每条导体（1）外依次包设有半导电尼龙带层（2）、半导电橡胶导体屏蔽层（3）、高压乙丙橡胶绝缘层（4）、半导电橡胶绝缘屏蔽层（5）、半导电布带层（6）、编织屏蔽层（7）和包带层（8）形成缆芯，若干缆芯绞合成缆，所述编织屏蔽层（7）由金属屏蔽丝和pa纤维丝螺旋编织形成。2.根据权利要求1所述的一种高压风力发电用耐扭曲软电缆，其特征是，所述编织屏蔽层（7）为双向螺旋编织结构。3.根据权利要求1所述的一种高压风力发电用耐扭曲软电缆，其特征是，所述编织屏蔽层（7）中pa纤维丝含量为40%~60%。4.根据权利要求1或2或3所述的一种高压风力发电用耐扭曲软电缆，其特征是，所述导体（1）采用镀锡软铜丝。5.根据权利要求1或2或3所述的一种高压风力发电用耐扭曲软电缆，其特征是，所述缆芯的绞合成缆节径比为14~15倍。6.根据权利要求1或2或3所述的一种高压风力发电用耐扭曲软电缆，其特征是，所述导体（1）及缆芯的绞合方向均一致。7.根据权利要求1或2或3所述的一种高压风力发电用耐扭曲软电缆，其特征是，缆芯绞合成缆后外依次包设缆芯包带层（10）和护套层（11）。

技术总结
一种高压风力发电用耐扭曲软电缆，包括若干导体，每条导体外依次包设有半导电尼龙带层、半导电橡胶导体屏蔽层、高压乙丙橡胶绝缘层、半导电橡胶绝缘屏蔽层、半导电布带层、编织屏蔽层和包带层形成缆芯，若干缆芯绞合成缆，所述编织屏蔽层由金属屏蔽丝和PA纤维丝螺旋编织形成。本实用新型具有如下有益效果：（1）采用不同类包带分三次缠绕，同时设置金属屏蔽丝中添加高强度的PA纤维丝螺旋编织的编织屏蔽层，提高电缆整体耐扭转强度和柔软度；（2）高压乙丙橡胶绝缘层保证66KV高压下的绝缘性能；（3）采用第5类，TXR型镀锡软铜导体，保证柔软度；（4）通过降低节径比提高电缆柔软度；（5）全同向绞合结构保证了耐扭转强度及柔软度。同向绞合结构保证了耐扭转强度及柔软度。同向绞合结构保证了耐扭转强度及柔软度。


技术研发人员：牛军伟 刘凤华 娄永超 陈长磊 黄成志 袁壮壮
受保护的技术使用者：浙江万马专用线缆科技有限公司
技术研发日：2022.02.25
技术公布日：2022/8/2