一种风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆的制作方法

1.本实用新型涉及电线电缆技术领域，具体涉及一种风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆。


背景技术：

2.风能作为一种清洁、可再生新能源已受到世界各国的广泛关注。相对于陆上风力发电机组(陆上风机)，海上风力发电机组(海上风机)所处的海洋环境十分复杂和恶劣，承受着多种随时间和空间变化的随机荷载，包括强风、海浪等。为配套风能发电的使用，研发了风能发电用抗扭电缆。
3.公告号为cn202183242u的中国实用新型专利，公开了一种2mw风力发电用低温扭转柔性电缆，包括至少一根软铜导体，由绕包在软铜导体表面的尼龙带或纵包在软铜导体表面的聚酯带所组成的导体隔离层、包覆在导体隔离层表面由乙丙橡胶制成的绝缘层、设于绝缘层外的编织屏蔽层，设于编织屏蔽层外由氯化聚乙烯橡胶挤包而成的护套。
4.然而，经申请人研究发现，现有风能发电用电缆存在如下技术问题：
5.目前，风能发电用电缆尚无统一的结构及性能要求，普遍采用如上述的乙丙橡胶绝缘材料和氯化聚乙烯橡胶护套料组成，而现有技术的大功率风电机组已从传统2mw机型转向新型5mw机型，5wm机型用的动力电缆的截流量较高，易引起电缆过载，进而加速绝缘和护套的老化，降低电缆的使用寿命。


技术实现要素：

6.为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆。
7.为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：
8.本实用新型所述一种风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆，包括由内自外依次设置的缆芯、绕包带层和保护层；
9.所述缆芯包括多根设置有绝缘层的导体，所述绝缘层为乙丙橡胶材料包覆在导体上，在缆芯与绕包带层之间、以及导体与导体之间均设置有填充绳；
10.所述绕包带层为非吸湿性绕包带绕包在缆芯上；
11.所述保护层为氯磺化聚乙烯橡胶材料制成。
12.优选地，所述填充绳为非吸湿性填充绳。
13.优选地，所述非吸湿性绕包带的绕包搭盖率不小于25％。
14.优选地，在所述绕包带层和保护层之间还设置有内护套层，所述内护套层为乙丙橡胶材料包覆在绕包带层上。
15.优选地，在所述保护层外设置有外护套层，所述外护套层为丁腈橡胶改性聚氯乙烯材料。
16.优选地，所述缆芯设置有4根设置有绝缘层的导体，所述导体为软铜导体。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型提供了一种风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆，包括由内自外依次设置的缆芯、绕包带层和保护层；所述缆芯包括多根设置有绝缘层的导体，所述绝缘层为乙丙橡胶材料包覆在导体上，在缆芯与绕包带层之间、以及导体与导体之间均设置有填充绳；所述绕包带层为非吸湿性绕包带绕包在缆芯上；所述保护层为氯磺化聚乙烯橡胶材料制成。
19.(1)本实用新型在每根导体上均设置独立的采用乙丙橡胶制成的绝缘层，导体之间互不干扰，单独保护。乙丙橡胶是以乙烯和丙烯为基础单体合成的共聚物，应用在电缆上有很好的机械物理性能和耐老化性能，使电缆能够在长期扭转、散热差等环境下使用。
20.(2)本实用新型的保护层采用了氯磺化聚乙烯橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶是一种聚乙烯经磺酰氯化得到的弹性体，具有很好的韧性、抗拉强度、抗风化、耐热、耐久度、阻燃等性能，协同绝缘层提高电缆的耐温等级，能更好的减缓因扭转应力和热老化硬气的电缆开裂问题，延长了电缆的使用寿命，满足电缆高截流量场景的使用需求。
附图说明
21.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
22.图1是本实用新型实施例1的一种风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆的截面示意图；
23.图2是本实用新型实施例2的一种风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆的截面示意图；
24.图中：
25.10-缆芯、11-导体、12-绝缘层、13-填充绳；
26.20-绕包带层；
27.30-保护层；
28.40-内护套层；
29.50-外护套层。
具体实施方式
30.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
31.如图1～图2所示，本实用新型所述的一种风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆的优选结构。
32.实施例1
33.如图1所示，本实用新型所述的一种风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆，包括由内自外依次设置的缆芯10、绕包带层20和保护层30。其中，所述缆芯包括多根设置有绝缘层12的导体11，所述绝缘层为乙丙橡胶材料包覆在导体上，且在缆芯与绕包带层之间、以及导体与导体之间均设置有填充绳13。所述绕包带层为非吸湿性绕包带绕包在缆芯上；所述保护层为氯磺化聚乙烯橡胶材料制成。
34.本发明在每根导体上均设置独立的采用乙丙橡胶制成的绝缘层，导体之间互不干扰，单独保护。乙丙橡胶是以乙烯和丙烯为基础单体合成的共聚物，应用在电缆上有很好的机械物理性能和耐老化性能，使电缆能够在长期扭转、散热差等环境下使用。
35.在一种具体实施中，所述填充绳为非吸湿性填充绳。本实用新型在缆芯与绕包带层之间、以及导体与导体之间均设置有填充绳，并设置非吸湿性绕包带绕包在缆芯上。通过
采用非吸湿性材料的填充绳和绕包带，能避免电缆吸水吸潮，防止影响电缆的电气性能，以在海上恶劣环境下长期使用。
36.在一种具体实施中，所述非吸湿性绕包带的绕包搭盖率不小于25％。
37.其中，本实用新型的保护层采用了氯磺化聚乙烯橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶是一种聚乙烯经磺酰氯化得到的弹性体，具有很好的韧性、抗拉强度、抗风化、耐热、耐久度、阻燃等性能，能更好的减缓因扭转应力和热老化硬气的电缆开裂问题，延长了电缆的使用寿命，满足电缆高截流量场景的使用需求。
38.如图1所示，所述缆芯设置有4根设置有绝缘层的导体，所述导体为软铜导体。
39.实施例2
40.本实施例2提供了一种优选的风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆，其电缆结构与实施例1的大致相同，不同之处在于：在所述绕包带层和保护层之间还设置有内护套层，所述内护套层为乙丙橡胶材料包覆在绕包带层上。在所述保护层外设置有外护套层，所述外护套层为丁腈橡胶改性聚氯乙烯材料。
41.如图2所示，在所述绕包带层和保护层之间还设置有内护套层40，所述内护套层为乙丙橡胶材料包覆在绕包带层上。
42.通过导体上的绝缘层和内护套，采用双层乙丙橡胶保护结构，提高电缆的机械物理性能和耐老化性能，能更好的让电缆能够在长期扭转和散热差的环境下使用，
43.如图2所示，在所述保护层外设置有外护套层50，所述外护套层为丁腈橡胶改性聚氯乙烯材料。
44.聚氯乙烯有很多优异性能，但树脂存着热稳定性差,软制品易出现增塑剂迁移,造成制品发硬、变脆、低温韧性差等缺点。丁睛橡胶是丁二烯与苯乙烯的共聚物，通过采用丁腈橡胶对聚氯乙烯进行改性，可使电缆的覆盖层具有耐磨、耐折、耐腐蚀、抗张强度高、寿命长、低温韧性好等优点。
45.本实用新型的护套层50采用丁腈橡胶改性聚氯乙烯，赋予电缆良好的耐低温性(可达到-40℃)，抗撕裂性及耐磨性，且电缆具有高延伸、强韧、易弯曲，使用寿命高。通过设置护套层作为外层保护材料，以提供较好的抗扭性能外，主要用于保护电缆内部的主要结构和主要护套料，以减少在运输、敷设等过程中，对电缆造成的物理损伤，有效延长风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆在恶劣环境下的使用寿命。
46.本实施例所述一种优选的风能发电用耐寒抗扭阻燃电缆的其它结构参见现有技术。
47.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。