风力发电用柔性电缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电线电缆技术领域，具体涉及一种风力发电用柔性电缆。
【背景技术】
[0002]随着人类生产力的快速提高，能源消耗也日益增加，由此而造成地区环境和全球环境急剧恶化，例如，由温室效应引起的全球气候变暖、冰山、冰川融化和海平面升高等一系列影响人类赖以生存的地球环境因素成为了国际社会的关注热点。众所周知，温室气体的排放主要缘于人类大量消耗诸如煤碳、石油和天然气等的矿物质能源所致，因此，各国在发展经济的同时，已将节约和充分利用能源成为首先加以考虑的问题。
[0003]节能减排，保护环境已经成为了一场全球革命，于是，作为取之不尽，用之不竭的并且具有清洁绿色环保意义的自然能源即风能越来越为人类器重。根据相关资料预测，到2020年，我国风电(风力发电，以下同)总装机规模可达到12000万kW，到2050年预计达到50000万kW。正如能源专家所言:“21世纪的世界是风电世界”，由此可知，风电作为绿色能源将为人类最终解决能源荒问题带来希望。
[0004]风力发电用的电缆是风力发电机传输电能的不可或缺的载体，由于风电设施大都安装在风力资源丰富但环境条件却较为恶劣的地区，因而要求此类电缆具备长期安全运行的可靠性，具体表现为:优异的耐低温性、柔软性、抗扭转性和抗紫外线性，等等。
[0005]在公开的中国专利文献中不乏关于风力发电用电缆的技术信息，略以例举的如授权公告号CN201449793U推荐的“风力发电用柔性阻燃电缆”、CN202183242U提供的“2MW风力发电用低温扭转柔性电缆”、CN202736553U介绍的“一种风力发电用柔性控制电缆”和CN201956086U披露的“一种风力发电设备用柔性抗扭控制电缆”，等等。并非限于例举的这些专利技术方案虽然各有相应的技术长处，但是由于其结构均是以一个或以上的导体(被覆导体)为核心并且在导体外依次构成内护套、屏蔽层和外护套，因而电缆在服役状态下随风力发电机的转动部件转动而扭转时，导体会发生位移和变形现象，甚至导致构成导体的绞合铜丝断裂，影响电缆的使用寿命，并且电缆的抗拉能力相对脆弱。
[0006]针对上述已有技术，本申请人作了积极而有益的设计，形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本申请人的试验中心进行了模拟试验与测试，结果证明是切实可行的。
【发明内容】
[0007]本实用新型的首要任务在于提供一种有助于显著提高抗扭转、抗变形以及抗拉能力并且柔软的风力发电用柔性电缆。
[0008]本实用新型的另一任务在于提供一种有利于显著增强抗紫外线、耐酸碱、耐油、耐盐雾和耐风沙侵袭而藉以适应沙漠、海域、高寒地带的严酷使用环境的风力发电用柔性电缆。
[0009]为体现完成本实用新型的首要任务，本实用新型提供的技术方案是:一种风力发电用柔性电缆，包括缆芯和依次位于缆芯外的屏蔽层、隔离层和外护套，缆芯包括呈圆周方向排列的一组导线和挤覆在一组导线外的内护套，所述的屏蔽层位于内护套外，特征在于:所述的缆芯还包括有一中心加强机构，所述的一组导线围绕该中心加强机构的四周排列。
[0010]在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的中心加强机构包括填芯和加强纤维束，加强纤维束位于填芯内并且由填芯紧密包容，其中:填芯的壁厚为0.1-1 mm ;所述的一组导线围绕填芯的四周排列并且相邻导线彼此形成相切接触的关系，所述的填芯为橡胶或热塑性弹性体。
[0011]在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的一组导线各包括由复数根细软铜丝绞合而成的导体和挤覆在导体外的导体绝缘层，该导体绝缘层为厚度为0.1-1 mm的聚醚型热塑性聚氨酯。
[0012]在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的细软铜丝为裸铜丝或镀锡铜丝。
[0013]在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的裸铜丝或镀锡铜丝的直径为0.05-0.5 mm。
[0014]在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的加强纤维束为芳纶长丝纤维束。
[0015]在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的屏蔽层为镀锡铜丝编织屏蔽网套。
[0016]在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的隔离层为隔离纸、无纺布、聚酯薄膜或聚四氟乙烯薄膜。
[0017]为体现完成本实用新型的另一任务，本实用新型提供的技术方案是:所述的内护套和外护套均为改性的聚醚型聚氨酯层。
[0018]在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的内护套的厚度为0.3-2 mm，所述的外护套的厚度为0.7-2 mm。
[0019]本实用新型提供的技术方案由于对缆芯的结构体系增加了中心加强机构，因而能显著提高抗扭转、抗变形和抗拉能力，并且具有良好的柔软性；由于内护套以及外护套均采用了改性的聚醚型聚氨酯层，因而具有优异的抗紫外线、耐酸碱、耐油、耐盐雾和耐风沙侵袭的效果，能使电缆适应沙漠、海域或高寒地带的严酷使用环境。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的横截面示意图。
【具体实施方式】
[0021]实施例1:
[0022]请参见图1，给出了本实用新型风力发电用柔性电缆的结构体系的缆芯I和依次位于缆芯I外的屏蔽层2、隔离层3和外护套4，缆芯I包括呈圆周方向排列的一组导线11和挤覆在一组导线11外的内护套12，前述的屏蔽层2位于内护套12外。
[0023]作为本实用新型提供的技术方案的技术要点:前述的缆芯I还包括有一中心加强机构13，前述的一组导线11围绕该中心加强机构13的四周排列。
[0024]由图1所示，前述的中心加强机构13包括填芯131和加强纤维束132，加强纤维束132位于填芯131内并且由填芯131紧密包容，其中:填芯131的壁厚为0.5 mm ;前述的一组导线11围绕填芯131的四周排列并且相邻导线11彼此形成相切接触的关系。由于填芯131为橡胶或热塑性弹性体材料，因而整个中心加强机构13实质上为实心条，实心条具有优异的弹性，当电缆受到扭转或受到外力时，实心条会缩小，反之则恢复原状，从而得以体现对缆芯的极致的保护作用。
[0025]前述的一组导线11各包括由复数根细软铜丝绞合而成的导体111和挤覆在导体111外的导体绝缘层112，该导体绝缘层112为厚度为0.6 mm的聚醚型热塑性聚氨酯。
[0026]优选地，前述的细软铜丝为直径0.05 mm的裸铜丝，前述的加强纤维束132为芳纶长丝纤维束；前述的屏蔽层2为镀锡铜丝编织屏蔽网套；前述的隔离层3为无纺布；前述的内护套12和外护套4均为改性的聚醚型聚按酯层，并且内护套12的厚度为0.3 mm，而外护套4的厚度为I mm00
[0027]前述的改性的聚醚型聚氨酯层是在作为基体的聚氨酯中加入有抗紫外线剂和抗老化剂的聚醚型聚氨酯。
[0028]实施例2:
[0029]仅将填芯131的壁厚改为I mm ;将细软铜丝改为直径为0.25 mm的镀锡铜丝；将导体绝缘层112的厚度改为I mm ;将隔离层3改为聚酯薄膜；将内护套12的厚度改为1.6 mm并且将外护套4的厚度改为2 mm。其余均同对实施例1的描述。
[0030]实施例3:
[0031]仅将填芯131的壁厚改为0.55 mm ;将细软铜丝的直径改为0.5 mm ;将导体绝缘层112的厚度改为0.15 mm ;将隔离层3改用聚四氟乙烯薄膜；将内护套12的厚度改为0.5 mm，将外护套4的厚度改为0.8 mm。其余均同对实施例1的描述。
【主权项】
1.一种风力发电用柔性电缆，包括缆芯(I)和依次位于缆芯(I)外的屏蔽层(2)、隔离层(3)和外护套(4)，缆芯(I)包括呈圆周方向排列的一组导线(11)和挤覆在一组导线(11)外的内护套(12)，所述的屏蔽层(2)位于内护套(12)外，其特征在于:所述的缆芯(I)还包括有一中心加强机构(13)，所述的一组导线(11)围绕该中心加强机构(13)的四周排列。
2.根据权利要求1所述的风力发电用柔性电缆，其特征在于所述的中心加强机构(13)包括填芯(131)和加强纤维束(132)，加强纤维束(132)位于填芯(131)内并且由填芯(131)紧密包容，其中:填芯(131)的壁厚为0.1-1 mm ;所述的一组导线(11)围绕填芯(131)的四周排列并且相邻导线(11)彼此形成相切接触的关系，所述的填芯(131)为橡胶或热塑性弹性体。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电用柔性电缆，其特征在于所述的一组导线(11)各包括由复数根细软铜丝绞合而成的导体(111)和挤覆在导体(111)外的导体绝缘层(112)，该导体绝缘层(112)为厚度为0.1-1mm的聚醚型热塑性聚氨酯。
4.根据权利要求3所述的风力发电用柔性电缆，其特征在于所述的细软铜丝为裸铜丝或镀锡铜丝。
5.根据权利要求4所述的风力发电用柔性电缆，其特征在于所述的裸铜丝或镀锡铜丝的直径为0.05-0.5 mm。
6.根据权利要求2所述的风力发电用柔性电缆，其特征在于所述的加强纤维束(132)为芳纶长丝纤维束。
7.根据权利要求1所述的风力发电用柔性电缆，其特征在于所述的屏蔽层(2)为镀锡铜丝编织屏蔽网套。
8.根据权利要求1所述的风力发电用柔性电缆，其特征在于所述的隔离层(3)为隔离纸、无纺布、聚酯薄膜或聚四氟乙烯薄膜。
9.根据权利要求1所述的风力发电用柔性电缆，其特征在于所述的内护套(12)和外护套(4)均为改性的聚醚型聚氨酯层。
10.根据权利要求1或9所述的风力发电用柔性电缆，其特征在于所述的内护套(12)的厚度为0.3-2 mm，所述的外护套(4)的厚度为0.7-2 mm。
【专利摘要】一种风力发电用柔性电缆，属于电线电缆技术领域。包括缆芯和依次位于缆芯外的屏蔽层、隔离层和外护套，缆芯包括呈圆周方向排列的一组导线和挤覆在一组导线外的内护套，所述的屏蔽层位于内护套外，特点：所述的缆芯还包括有一中心加强机构，所述的一组导线围绕该中心加强机构的四周排列。由于对缆芯的结构体系增加了中心加强机构，因而能显著提高抗扭转、抗变形和抗拉能力，并且具有良好的柔软性；由于内护套以及外护套均采用了改性的聚醚型聚氨酯层，因而具有优异的抗紫外线、耐酸碱、耐油、耐盐雾和耐风沙侵袭的效果，能使电缆适应沙漠、海域或高寒地带的严酷使用环境。
【IPC分类】H01B9-02, H01B7-18, H01B7-28, H01B7-04
【公开号】CN204423947
【申请号】CN201520148645
【发明人】陈良, 李东琦, 郭玉双, 赵也
【申请人】苏州科宝光电科技有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月17日