避雷电缆及风力发电机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种避雷电缆，该避雷电缆至少包括一个电缆单元，电缆单元包括主电缆和至少一个连接于主电缆上的分支电缆，分支电缆通过定位部件与主电缆连接，并且主电缆和分支电缆连接位置处裸露的导体及定位部件外部还密封包覆有通过注塑工艺成型的绝缘体，绝缘体与主电缆的绝缘层、分支电缆的绝缘层形成一体；该避雷电缆通过注塑工艺直接成型绝缘体于主电缆和分支电缆的连接位置，实现了避雷电缆内部导体的绝缘密封；注塑工艺可形成致密的绝缘体，绝缘体抗腐蚀能力强，大大提高避雷电缆的电气绝缘性和使用寿命，有利于直径较大主电缆与分支电缆的连接密封，增加主电缆的传输容量。本实用新型专利技术还提供了一种包括上述避雷电缆的风力发电机组。

【技术实现步骤摘要】
避雷电缆及风力发电机组
本技术涉及避雷
，特别涉及一种避雷电缆及风力发电机组。
技术介绍
20世纪以来，全球工业的迅速发展，能源危机的不断出现和日益严重的环境污染，促使人们去开发研究绿色能源。风能作为绿色、安全的能源，受到国际上越来越多国家的重视。全球风电发展覆盖70多个国家，装机容量每年增长超过30％。2020年全球的风力发电装机将达到12.31亿千瓦(是2002年世界风电装机容量的38.4倍)，年安装量达到1.5亿千瓦，风力发电量将占全球发电总量的12％。风力发电机组是风电场的贵重设备，价格占风电工程投资60％以上。若其遭受雷击(特别是叶片和发电机贵重部件遭受雷击)，除了损失修复期间应该发电所得之外，还要负担受损部件的拆装和更新的巨大费用。世界每年有1％～2％的转轮叶片受到雷电袭击。叶片受雷击的损坏中，多数在叶尖是容易被修补的，但少数情况则要更整个叶片。雷击风机常常引起机电系统的过电压，造成风机自动化控制和通信元件的烧毁、发电机击穿、电气设备损坏等事故。所以，雷害是威胁风机安全经济运行的严重问题。随着风力发电行业的快速发展，风电场规模的不断扩大以及风电机组的日益大型化，风电机组的雷害日益显露。由于风电机组是风电场的贵重设备，价格占风电工程投资的60％以上，若其遭受雷击损坏，除了损失修复期间应该发电所得之外，还要负担受损部件的拆装和更新的巨大费用后造成的损失极为严重，因此风电机组的避雷显得尤为重要。目前风电机组采用的避雷方式主要为铜编织线或聚氯乙烯绝缘电缆接地，但随着装机容量的增大，以及海上风电的发展，随着对避雷系统的要求越来越高，普通避雷电缆的电气绝缘性能，传输容量以及抗海水腐蚀性能将无法满足要求。如何提供一种具有高绝缘性能、大传输容量并且耐冲击电流高的避雷电缆，是本领域内技术人员始终关注的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种避雷电缆，至少包括一个电缆单元，所述电缆单元包括主电缆和至少一个连接于所述主电缆上的分支电缆，所述分支电缆通过定位部件与所述主电缆连接，并且所述主电缆和所述分支电缆连接位置处裸露的导体及所述定位部件外部还密封包覆有通过注塑工艺成型的绝缘体，所述绝缘体与所述主电缆的绝缘层、所述分支电缆的绝缘层形成一体。与现有技术设置绝缘盒充注胶相比，本技术通过注塑工艺直接成型绝缘体于主电缆和分支电缆的连接位置，并且绝缘体与主电缆的绝缘层、所述分支电缆的绝缘层形成一体，实现了避雷电缆内部导体的绝缘密封。注塑工艺可以形成比较致密的绝缘体，绝缘体的抗腐蚀能力比较强，可以大大提高避雷电缆的电气绝缘性和使用寿命。由注塑成型的绝缘体有利于直径较大主电缆与分支电缆的连接密封，可以适当增加主电缆的传输容量。并且，本文中的避雷电缆的绝缘体可以直接利用注塑机通过注塑工艺成型，成型比较简单。可选的，沿纵向，位于所述绝缘体两端的所述主电缆位于同一直线上或者位于同一侧。可选的，所述定位部件包括金属管，所述金属管的周壁开设有径向延伸的螺纹通孔，所述螺纹通孔内部设有螺柱；所述分支电缆和所述主电缆置于所述金属管的内腔，所述螺柱的内端部压紧所述分支电缆和所述主电缆于所述金属管内壁。可选的，沿纵向所述主电缆包括第一段主电缆和第二段主电缆，所述第一段主电缆和所述第二段主电缆的相对端部均置于所述金属管的内腔，二者通过所述金属管连通；所述第一段主电缆和所述第二段主电缆两者中至少一者连接有所述分支电缆。可选的，所述金属管的周壁设置有第一螺纹通孔和第二螺纹通孔，所述第一螺纹通孔和所述第二螺纹通孔的内部分别设置有第一螺柱和第二螺柱，所述第一螺柱用于压紧所述第一段主电缆于所述金属管的内腔；所述第二螺柱用于压紧所述第二段主电缆和所述分支电缆于所述金属管的内腔。可选的，所述第一段主电缆和所述第二段主电缆其中一者连接有所述分支电缆，所述绝缘体位于所述分支电缆伸出端部侧的横向尺寸大于另一端部的横向尺寸。可选的，所述电缆单元的数量为N个，各所述电缆单元的主电缆依次相连，并且第N-1电缆单元的第二段主电缆与第N电缆单元的第一段主电缆为同一根电缆；其中N为大于等于2的整数。可选的，所述金属管与所述绝缘体之间还具有塑性层。可选的，所述定位部件为由机械结构形成或者通过热熔工艺形成。此外，本技术还提供了一种风力发电机组，一包括塔筒以及至少一个叶片，还包括上述任一项所述的避雷电缆，所述主电缆和所述分支电缆的自由端与所述叶片上相应接闪点连接。因本技术所提供的风力发电机组具有上述避雷电缆，故风力发电机组也具有避雷电缆的上述技术效果。附图说明图1为本技术一种具体实施例中避雷电缆中电缆单元的结构示意图；图2为本技术一种具体实施例中主电缆、分支电缆与金属管三者的结构示意图；图3为本技术一种具体实施例中具有两个电缆单元的避雷电缆的结构示意图；图4为本技术一种具体实施例中避雷电缆的加工工艺流程图。其中，图1至图3中：主电缆10、第一段主电缆11、导体111、第二段主电缆12、导体121、分支电缆20、导体21、绝缘体30、金属管40、第一螺纹通孔41、第二螺纹通孔42。具体实施方式如
技术介绍
所述风机叶片容易被雷击中，故本领域内技术人员通常在风力发电机组的叶片位置安装避雷电缆。具体地，首先在叶片的最容易被雷击的位置选择接闪点，然后将避雷电缆的上端固定于接闪点，将避雷电缆的下端接地。这样当叶片被雷击时，叶片上的电流可以沿主电缆传导至大地，避免了叶片被雷击而受损。避雷电缆的主要结构包括主电缆，一般还包括至少一条分支电缆，分支电缆的电流汇集到主电缆后，然后由主电缆传输至地面。分支电缆可以为多条，自由端部分别连接于叶片的不同位置，以扩大对叶片的检测区域。针对
技术介绍
中提到的现有技术中避雷电缆电气绝缘性能不能满足使用要求的技术问题，本文发现现有技术中避雷电缆中主电缆和分支电缆的连接位置主要采用设置绝缘盒，然后在绝缘盒内部注入防水绝缘胶的方式，实现主电缆和分支电缆连接位置的密封。上述设置绝缘盒充胶实现主电缆和分支电缆连接位置密封的方式，难以形成质地比较密的胶层，胶层容易老化破损，大大影响了避雷电缆的电气绝缘性能。在以上发现的基础上，本文进一步深入研究提出了一种避雷电缆，该避雷电缆的电气绝缘性能比较高。本文以避雷电缆在风力发电机组中的应用为例，介绍技术方案和技术效果，当然，本领域内技术人员应当理解，本文所提供的避雷电缆不限于风力发电机组，还可以应用于其他领域。为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本技术一种具体实施例中避雷电缆中电缆单元的结构示意图。在一种具体实施方式中，本技术所提供的避雷电缆包括至少一个电缆单元，电缆单元包括主电缆10和至少一个连接于主电缆10上的分支电缆20，其中主电缆10和分支电缆20均包括导线和包裹于导线外部的绝缘层，导线通常为金属，例如铜线等。分支电缆20通过定位部件与主电缆10连接，定位部件可以为焊接结构或者热熔形成的结构件，例如，主电缆10和分支电缆20通过热熔形式熔合于一体，当然，定位部件也可以为机械结构形成，例如机械结构。具体地，分支电缆20的连接端部为裸露的导体段，主电缆10连接位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种避雷电缆，其特征在于，至少包括一个电缆单元，所述电缆单元包括主电缆(10)和至少一个连接于所述主电缆(10)上的分支电缆(20)，所述分支电缆(20)通过定位部件与所述主电缆(10)连接，并且所述主电缆(10)和所述分支电缆(20)连接位置处裸露的导体及所述定位部件外部还密封包覆有通过注塑工艺成型的绝缘体(30)，所述绝缘体(30)与所述主电缆(10)的绝缘层、所述分支电缆(20)的绝缘层形成一体。

【技术特征摘要】
1.一种避雷电缆，其特征在于，至少包括一个电缆单元，所述电缆单元包括主电缆(10)和至少一个连接于所述主电缆(10)上的分支电缆(20)，所述分支电缆(20)通过定位部件与所述主电缆(10)连接，并且所述主电缆(10)和所述分支电缆(20)连接位置处裸露的导体及所述定位部件外部还密封包覆有通过注塑工艺成型的绝缘体(30)，所述绝缘体(30)与所述主电缆(10)的绝缘层、所述分支电缆(20)的绝缘层形成一体。2.如权利要求1所述的避雷电缆，其特征在于，沿纵向，位于所述绝缘体(30)两端的所述主电缆(10)位于同一直线上或者位于同一侧。3.如权利要求2所述的避雷电缆，其特征在于，所述定位部件包括金属管(40)，所述金属管(40)的周壁开设有径向延伸的螺纹通孔，所述螺纹通孔内部设有螺柱；所述分支电缆(20)和所述主电缆(10)置于所述金属管(40)的内腔，所述螺柱的内端部压紧所述分支电缆(20)和所述主电缆(10)于所述金属管(40)内壁。4.如权利要求3所述的避雷电缆，其特征在于，沿纵向所述主电缆(10)包括第一段主电缆(11)和第二段主电缆(12)，所述第一段主电缆(11)和所述第二段主电缆(12)的相对端部均置于所述金属管(40)的内腔，二者通过所述金属管(40)连通；所述第一段主电缆(11)和所述第二段主电缆(12)两者中至少一者连接有所述分支电缆(20)。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈欣，
申请(专利权)人：陈欣，
类型：新型
国别省市：北京,11