風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電線電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類生產(chǎn)力的快速提高，能源消耗也日益增加，由此而造成地區(qū)環(huán)境和全球環(huán)境急劇惡化，例如，由溫室效應(yīng)引起的全球氣候變暖、冰山、冰川融化和海平面升高等一系列影響人類賴以生存的地球環(huán)境因素成為了國際社會的關(guān)注熱點(diǎn)。眾所周知，溫室氣體的排放主要緣于人類大量消耗諸如煤碳、石油和天然氣等的礦物質(zhì)能源所致，因此，各國在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，已將節(jié)約和充分利用能源成為首先加以考慮的問題。
[0003]節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為了一場全球革命，于是，作為取之不盡，用之不竭的并且具有清潔綠色環(huán)保意義的自然能源即風(fēng)能越來越為人類器重。根據(jù)相關(guān)資料預(yù)測，到2020年，我國風(fēng)電(風(fēng)力發(fā)電，以下同)總裝機(jī)規(guī)?？蛇_(dá)到12000萬kW，到2050年預(yù)計(jì)達(dá)到50000萬kW。正如能源專家所言:“21世紀(jì)的世界是風(fēng)電世界”，由此可知，風(fēng)電作為綠色能源將為人類最終解決能源荒問題帶來希望。
[0004]風(fēng)力發(fā)電用的電纜是風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳輸電能的不可或缺的載體，由于風(fēng)電設(shè)施大都安裝在風(fēng)力資源豐富但環(huán)境條件卻較為惡劣的地區(qū)，因而要求此類電纜具備長期安全運(yùn)行的可靠性，具體表現(xiàn)為:優(yōu)異的耐低溫性、柔軟性、抗扭轉(zhuǎn)性和抗紫外線性，等等。
[0005]在公開的中國專利文獻(xiàn)中不乏關(guān)于風(fēng)力發(fā)電用電纜的技術(shù)信息，略以例舉的如授權(quán)公告號CN201449793U推薦的“風(fēng)力發(fā)電用柔性阻燃電纜”、CN202183242U提供的“2MW風(fēng)力發(fā)電用低溫扭轉(zhuǎn)柔性電纜”、CN202736553U介紹的“一種風(fēng)力發(fā)電用柔性控制電纜”和CN201956086U披露的“一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備用柔性抗扭控制電纜”，等等。并非限于例舉的這些專利技術(shù)方案雖然各有相應(yīng)的技術(shù)長處，但是由于其結(jié)構(gòu)均是以一個(gè)或以上的導(dǎo)體(被覆導(dǎo)體)為核心并且在導(dǎo)體外依次構(gòu)成內(nèi)護(hù)套、屏蔽層和外護(hù)套，因而電纜在服役狀態(tài)下隨風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)而扭轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)體會發(fā)生位移和變形現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致構(gòu)成導(dǎo)體的絞合銅絲斷裂，影響電纜的使用壽命，并且電纜的抗拉能力相對脆弱。
[0006]針對上述已有技術(shù)，本申請人作了積極而有益的設(shè)計(jì)，形成了下面將要介紹的技術(shù)方案，并且在采取了保密措施下在本申請人的試驗(yàn)中心進(jìn)行了模擬試驗(yàn)與測試，結(jié)果證明是切實(shí)可行的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的首要任務(wù)在于提供一種有助于顯著提高抗扭轉(zhuǎn)、抗變形以及抗拉能力并且柔軟的風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜。
[0008]本實(shí)用新型的另一任務(wù)在于提供一種有利于顯著增強(qiáng)抗紫外線、耐酸堿、耐油、耐鹽霧和耐風(fēng)沙侵襲而藉以適應(yīng)沙漠、海域、高寒地帶的嚴(yán)酷使用環(huán)境的風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜。
[0009]為體現(xiàn)完成本實(shí)用新型的首要任務(wù)，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:一種風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，包括纜芯和依次位于纜芯外的屏蔽層、隔離層和外護(hù)套，纜芯包括呈圓周方向排列的一組導(dǎo)線和擠覆在一組導(dǎo)線外的內(nèi)護(hù)套，所述的屏蔽層位于內(nèi)護(hù)套外，特征在于:所述的纜芯還包括有一中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)，所述的一組導(dǎo)線圍繞該中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)的四周排列。
[0010]在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)包括填芯和加強(qiáng)纖維束，加強(qiáng)纖維束位于填芯內(nèi)并且由填芯緊密包容，其中:填芯的壁厚為0.1-1 mm ;所述的一組導(dǎo)線圍繞填芯的四周排列并且相鄰導(dǎo)線彼此形成相切接觸的關(guān)系，所述的填芯為橡膠或熱塑性彈性體。
[0011]在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的一組導(dǎo)線各包括由復(fù)數(shù)根細(xì)軟銅絲絞合而成的導(dǎo)體和擠覆在導(dǎo)體外的導(dǎo)體絕緣層，該導(dǎo)體絕緣層為厚度為0.1-1 mm的聚醚型熱塑性聚氨酯。
[0012]在本實(shí)用新型的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的細(xì)軟銅絲為裸銅絲或鍍錫銅絲。
[0013]在本實(shí)用新型的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的裸銅絲或鍍錫銅絲的直徑為0.05-0.5 mm。
[0014]在本實(shí)用新型的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的加強(qiáng)纖維束為芳綸長絲纖維束。
[0015]在本實(shí)用新型的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的屏蔽層為鍍錫銅絲編織屏蔽網(wǎng)套。
[0016]在本實(shí)用新型的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的隔離層為隔離紙、無紡布、聚酯薄膜或聚四氟乙烯薄膜。
[0017]為體現(xiàn)完成本實(shí)用新型的另一任務(wù)，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:所述的內(nèi)護(hù)套和外護(hù)套均為改性的聚醚型聚氨酯層。
[0018]在本實(shí)用新型的又更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的內(nèi)護(hù)套的厚度為0.3-2 mm，所述的外護(hù)套的厚度為0.7-2 mm。
[0019]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案由于對纜芯的結(jié)構(gòu)體系增加了中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)，因而能顯著提高抗扭轉(zhuǎn)、抗變形和抗拉能力，并且具有良好的柔軟性；由于內(nèi)護(hù)套以及外護(hù)套均采用了改性的聚醚型聚氨酯層，因而具有優(yōu)異的抗紫外線、耐酸堿、耐油、耐鹽霧和耐風(fēng)沙侵襲的效果，能使電纜適應(yīng)沙漠、海域或高寒地帶的嚴(yán)酷使用環(huán)境。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的橫截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1:
[0022]請參見圖1，給出了本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜的結(jié)構(gòu)體系的纜芯I和依次位于纜芯I外的屏蔽層2、隔離層3和外護(hù)套4，纜芯I包括呈圓周方向排列的一組導(dǎo)線11和擠覆在一組導(dǎo)線11外的內(nèi)護(hù)套12，前述的屏蔽層2位于內(nèi)護(hù)套12外。
[0023]作為本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的技術(shù)要點(diǎn):前述的纜芯I還包括有一中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)13，前述的一組導(dǎo)線11圍繞該中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)13的四周排列。
[0024]由圖1所示，前述的中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)13包括填芯131和加強(qiáng)纖維束132，加強(qiáng)纖維束132位于填芯131內(nèi)并且由填芯131緊密包容，其中:填芯131的壁厚為0.5 mm ;前述的一組導(dǎo)線11圍繞填芯131的四周排列并且相鄰導(dǎo)線11彼此形成相切接觸的關(guān)系。由于填芯131為橡膠或熱塑性彈性體材料，因而整個(gè)中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)13實(shí)質(zhì)上為實(shí)心條，實(shí)心條具有優(yōu)異的彈性，當(dāng)電纜受到扭轉(zhuǎn)或受到外力時(shí)，實(shí)心條會縮小，反之則恢復(fù)原狀，從而得以體現(xiàn)對纜芯的極致的保護(hù)作用。
[0025]前述的一組導(dǎo)線11各包括由復(fù)數(shù)根細(xì)軟銅絲絞合而成的導(dǎo)體111和擠覆在導(dǎo)體111外的導(dǎo)體絕緣層112，該導(dǎo)體絕緣層112為厚度為0.6 mm的聚醚型熱塑性聚氨酯。
[0026]優(yōu)選地，前述的細(xì)軟銅絲為直徑0.05 mm的裸銅絲，前述的加強(qiáng)纖維束132為芳綸長絲纖維束；前述的屏蔽層2為鍍錫銅絲編織屏蔽網(wǎng)套；前述的隔離層3為無紡布；前述的內(nèi)護(hù)套12和外護(hù)套4均為改性的聚醚型聚按酯層，并且內(nèi)護(hù)套12的厚度為0.3 mm，而外護(hù)套4的厚度為I mm00
[0027]前述的改性的聚醚型聚氨酯層是在作為基體的聚氨酯中加入有抗紫外線劑和抗老化劑的聚醚型聚氨酯。
[0028]實(shí)施例2:
[0029]僅將填芯131的壁厚改為I mm ;將細(xì)軟銅絲改為直徑為0.25 mm的鍍錫銅絲；將導(dǎo)體絕緣層112的厚度改為I mm ;將隔離層3改為聚酯薄膜；將內(nèi)護(hù)套12的厚度改為1.6 mm并且將外護(hù)套4的厚度改為2 mm。其余均同對實(shí)施例1的描述。
[0030]實(shí)施例3:
[0031]僅將填芯131的壁厚改為0.55 mm ;將細(xì)軟銅絲的直徑改為0.5 mm ;將導(dǎo)體絕緣層112的厚度改為0.15 mm ;將隔離層3改用聚四氟乙烯薄膜；將內(nèi)護(hù)套12的厚度改為0.5 mm，將外護(hù)套4的厚度改為0.8 mm。其余均同對實(shí)施例1的描述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，包括纜芯(I)和依次位于纜芯(I)外的屏蔽層(2)、隔離層(3)和外護(hù)套(4)，纜芯(I)包括呈圓周方向排列的一組導(dǎo)線(11)和擠覆在一組導(dǎo)線(11)外的內(nèi)護(hù)套(12)，所述的屏蔽層(2)位于內(nèi)護(hù)套(12)外，其特征在于:所述的纜芯(I)還包括有一中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)(13)，所述的一組導(dǎo)線(11)圍繞該中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)(13)的四周排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，其特征在于所述的中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)(13)包括填芯(131)和加強(qiáng)纖維束(132)，加強(qiáng)纖維束(132)位于填芯(131)內(nèi)并且由填芯(131)緊密包容，其中:填芯(131)的壁厚為0.1-1 mm ;所述的一組導(dǎo)線(11)圍繞填芯(131)的四周排列并且相鄰導(dǎo)線(11)彼此形成相切接觸的關(guān)系，所述的填芯(131)為橡膠或熱塑性彈性體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，其特征在于所述的一組導(dǎo)線(11)各包括由復(fù)數(shù)根細(xì)軟銅絲絞合而成的導(dǎo)體(111)和擠覆在導(dǎo)體(111)外的導(dǎo)體絕緣層(112)，該導(dǎo)體絕緣層(112)為厚度為0.1-1mm的聚醚型熱塑性聚氨酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，其特征在于所述的細(xì)軟銅絲為裸銅絲或鍍錫銅絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，其特征在于所述的裸銅絲或鍍錫銅絲的直徑為0.05-0.5 mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，其特征在于所述的加強(qiáng)纖維束(132)為芳綸長絲纖維束。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，其特征在于所述的屏蔽層(2)為鍍錫銅絲編織屏蔽網(wǎng)套。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，其特征在于所述的隔離層(3)為隔離紙、無紡布、聚酯薄膜或聚四氟乙烯薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，其特征在于所述的內(nèi)護(hù)套(12)和外護(hù)套(4)均為改性的聚醚型聚氨酯層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，其特征在于所述的內(nèi)護(hù)套(12)的厚度為0.3-2 mm，所述的外護(hù)套(4)的厚度為0.7-2 mm。
【專利摘要】一種風(fēng)力發(fā)電用柔性電纜，屬于電線電纜技術(shù)領(lǐng)域。包括纜芯和依次位于纜芯外的屏蔽層、隔離層和外護(hù)套，纜芯包括呈圓周方向排列的一組導(dǎo)線和擠覆在一組導(dǎo)線外的內(nèi)護(hù)套，所述的屏蔽層位于內(nèi)護(hù)套外，特點(diǎn)：所述的纜芯還包括有一中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)，所述的一組導(dǎo)線圍繞該中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)的四周排列。由于對纜芯的結(jié)構(gòu)體系增加了中心加強(qiáng)機(jī)構(gòu)，因而能顯著提高抗扭轉(zhuǎn)、抗變形和抗拉能力，并且具有良好的柔軟性；由于內(nèi)護(hù)套以及外護(hù)套均采用了改性的聚醚型聚氨酯層，因而具有優(yōu)異的抗紫外線、耐酸堿、耐油、耐鹽霧和耐風(fēng)沙侵襲的效果，能使電纜適應(yīng)沙漠、海域或高寒地帶的嚴(yán)酷使用環(huán)境。
【IPC分類】H01B9-02, H01B7-18, H01B7-28, H01B7-04
【公開號】CN204423947
【申請?zhí)枴緾N201520148645
【發(fā)明人】陳良, 李東琦, 郭玉雙, 趙也
【申請人】蘇州科寶光電科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月17日