一种风力发电机用单芯电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风力发电机用单芯电缆，其要点是：包括导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第一绕包层、总屏蔽层、第二绕包层、第三绕包层和外护套。导体由若干根单丝直径相同的镀金属软铜丝采用股线和束绞方向相反，每层复绞相反方式绞合而成。导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层采用三层共挤在导体的外部。第一绕包层绕包在绝缘屏蔽层外，绕包搭盖率为40%至50%。总屏蔽层由镀金属铜丝和纤维丝编织而，总屏蔽层位于第一绕包层的外部。第二绕包层向左绕包在总屏蔽层的外部。第三绕包层向右绕包在第二绕包层的外部。

Single core cable for wind power generator

The utility model discloses a single-core cable for wind turbines, which comprises a conductor, a conductor shielding layer, an insulating shielding layer, an insulating shielding layer, a first winding cladding layer, a total shielding layer, a second winding cladding layer, a third winding cladding layer and an outer sheath. The conductor is composed of several soft copper wires with the same single wire diameter, which are stranded in opposite directions to the bundle strand, and each layer is stranded in the opposite way. The conductor shielding layer, the insulation layer and the insulation shielding layer are coextruded on the outer surface of the conductor by three layers. The first wrapping layer is wrapped around the insulation shield, and the covering rate is 40% to 50%. The total shielding layer is woven by copper plated wire and fiber yarn, and the total shielding layer is located outside the first wrapping layer. Second the wrapping layer is wrapped to the left side outside the total shielding layer. Third the wrapping layer is wrapped to the right side outside the second wrapping layer.

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机用单芯电缆
本技术涉及电力电缆领域，具体是一种用于风力发电机的单芯电缆。
技术介绍
近年来，随着煤炭、石油等传统能源价格的上涨，风力发电作为一种洁净绿色环保可再生能源，是世界范围内增长最快的、最有发展前景的清洁能源，风力发电具有环境友好、技术成熟、全球可行的特点，在世界各地正得到越来越广泛的应用。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。随着全球经济的发展，风能市场必将迅速发展起来。我是一个发展中国家，经济、能源与环境的协调发展是实现现代化目标的重要前提。我国是一个能源生产大国，也是一个能源消费大国，当前我国能源发展面临环境污染严重、能源利用效率低以及可再生能源比例少的问题。因此，调整能源结构，减少温室气体排放，缓解环境污染，加强能源安全，开发可再生能源，已经成为解决当前能源资源和环境问题的有效手段。风能作为可再生能源的重要组成部分，以其清洁、无限的特点逐渐成为当前能源开发的一大热点。我国已经加大了对风能的开发力度，并制定了中长期发展规划，将风能的发展提高到能源战略的高度；在今后，风能将在我国能源的发展中发挥越来越重要的作用。由于风电行业的迅猛发展，相关风机厂已经在着手研制功率在3MW以上的风机，而此类大功率风机与2.5MW以下功率的风机对于电缆要求的最大区别在于，大功率风机的变压器在塔桶顶端，因此输送电功率的耐扭电缆的电压等级一般为6kV～35kV。该电缆产品无论从技术含量上还是从对风机的安全性上，与2.5MW以下风机所配套的1.8/3kV的电缆相比，都要求更高。目前各大风机厂商纷纷在研制、试制3MW或5MW的风机，而且有些已经在试运行阶段，这就需要更高要求的电缆与之配套。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、额定电压26/35kV及以下耐扭转的用于风力发电机的单芯电缆。实现本技术目的的基本技术方案是:一种风力发电机用单芯电缆，其结构特点是：包括导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第一绕包层、总屏蔽层、第二绕包层、第三绕包层和外护套。导体由若干根单丝直径相同的镀金属软铜丝采用股线和束绞方向相反，每层复绞相反方式绞合而成。导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层采用三层共挤在导体的外部。第一绕包层绕包在绝缘屏蔽层外，绕包搭盖率为40%至50%。总屏蔽层由镀金属铜丝和纤维丝编织而，总屏蔽层位于第一绕包层的外部。第二绕包层向左绕包在总屏蔽层的外部。第三绕包层向右绕包在第二绕包层的外部。以上述基本技术方案为基础的技术方案是：导体屏蔽层采用半导电内屏蔽料制成。导体屏蔽层的抗张强度不小于8.0兆帕，断裂伸长率不小于300%，90摄氏度体积电阻率不小于200欧姆厘米。以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：绝缘层由高压乙丙橡胶材料制成。绝缘层的厚度为3.4毫米至10.5毫米。以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：绝缘屏蔽层采用半导电屏蔽料材料制成。绝缘屏蔽层的抗张强度不小于8.0兆帕，断裂伸长率不小于300%，90摄氏度体积电阻率不小于200欧姆厘米。以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：第一绕包层由半导电特多龙带制成，半导电特多龙带的厚度为0.20毫米至0.30毫米。以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：第二绕包层由无纺布带制成，第二绕包层的厚度为0.10毫米至0.20毫米。以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：第三绕包层由无纺布带制成，第三绕包层的厚度为0.10毫米至0.20毫米。以上述各相应技术方案为基础的技术方案是：外护套由氯化聚乙烯材料制作而成。外护套包覆在第三绕包层的外部。外护套的厚度为3.8毫米至7.7毫米。本技术具有积极的效果：（1）本技术的风力发电机用单芯电缆极大地促进了我国电线电缆行业在设计技术、材料技术、制造技术及试验技术等方面的进步与发展。该电缆的导体采用镀锡软铜丝材料，并采用股线和束绞方向相反，每层复绞相反，结构简单，方便安装，满足额定电压26/35kV及以下，能配套3MW或5MW的风机使用，具有良好的耐扭转性能，耐扭转性能符合在常温下，电缆应能经受10000个周期（±4次为一个周期）的扭转，电缆表面无裂纹或扭曲现象；扭转后，电缆进行3.5千伏/5分钟的耐压试验，绝缘不击穿；局部放电测试，在1.73U0试验电压下测试，所有线芯的局部放电量均不应超过5pC。（2）本技术的风力发电机的总屏蔽层采用镀金属铜丝和纤维丝混编，二者的锭数相同，方向相反，镀金属铜丝先正规绞合，而后再与芳纶纱混编，镀锡铜丝先束丝增强了股线的抗拉力，芳纶具有高强度、高模量等性能，二者相结合，有效的增强了金属屏蔽层的耐扭转性能。（3）本技术的风力发电机用单芯电缆的导体屏蔽层的抗张强度不小于8.0兆帕，断裂伸长率不小于300%，90摄氏度体积电阻率不小于200欧姆厘米；绝缘层采用电性能优异的抗水树乙丙橡胶材料制成，能够抑制和减缓水树的生长，延长电缆在潮湿环境下的使用寿命，绝缘层的抗张强度不小于8.0兆帕，断裂时伸长率不小于300%，在空气烘箱中进行老化（温度为135℃±3℃，时间为168小时），抗张强度保留率不小于原抗张强度的80%，断裂时伸长率保留率不小于原断裂伸长率的80%；绝缘屏蔽层的抗张强度不小于8.0兆帕，断裂伸长率不小于300%，90摄氏度体积电阻率不小于200欧姆厘米；导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层三层共挤在导体的外部，使得电缆性能可靠，使用寿命更长，确保电缆局部放电试验要求1.73U0试验电压下测试，放电量不应超过5pC。（4）本技术的风力发电机用单芯电缆的设有第一绕包层，第一绕包层由半导电特多龙带制成，具有高强度，起到绑扎和隔离的作用，同时还具有良好的耐扭转性能。（5）本技术的风力发电机用单芯电缆还设有第二绕包层和第三绕包层，起到绑扎和隔离的作用，同时还具有良好的耐扭转性能。（6）本技术的风力发电机用单芯电缆的外护套采用氯化聚乙烯材料制成，拥有良好耐寒及耐老化等性能。附图说明图1为本技术的风力发电机用单芯电缆的横截面的结构示意图。上述附图中的标记如下：导体1，导体屏蔽层2，绝缘层3，绝缘屏蔽层4，第一绕包层5，总屏蔽层6，第二绕包层7，第三绕包层8，外护套9。具体实施方式（实施例1）见图1，本实施例的风力发电机用单芯电缆包括导体1、导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、第一绕包层5、总屏蔽层6、第二绕包层7、第三绕包层8和外护套9。见图1，导体1由若干根单丝直径相同的镀金属软铜丝采用股线和束绞方向相反，每层复绞相反方式绞合而成，所述软铜丝为GB/T3956中的第5种软导体（描述是否正确），本实施例采用1221根单丝标称直径0.40毫米镀锡软铜丝采用股线和束绞方向相反，每层复绞相反方式绞合而成。见图1，导体屏蔽层2采用半导电内屏蔽料制成，本实施例采用美国陶氏化学公司供应的HFDB0586型号的半导电内屏蔽料产品。导体屏蔽层2的抗张强度不小于8.0兆帕，断裂伸长率不小于300%，90摄氏度体积电阻率不小于200欧姆厘米。见图1，绝缘层3由高压乙丙橡胶材料制成，本实施例的高压乙丙橡胶的耐压等级为35千伏，本实施例可采用上海奇尚贸易有限公司供应的ERI-3748的乙丙橡胶绝缘材料。绝缘层3的厚度为3.4毫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机用单芯电缆，其特征在于：包括导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第一绕包层、总屏蔽层、第二绕包层、第三绕包层和外护套；导体由若干根单丝直径相同的镀金属软铜丝采用股线和束绞方向相反，每层复绞相反方式绞合而成；导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层采用三层共挤在导体的外部；第一绕包层绕包在绝缘屏蔽层外，绕包搭盖率为40%至50%；总屏蔽层由镀金属铜丝和纤维丝编织而，总屏蔽层位于第一绕包层的外部；第二绕包层向左绕包在总屏蔽层的外部；第三绕包层向右绕包在第二绕包层的外部。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机用单芯电缆，其特征在于：包括导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、第一绕包层、总屏蔽层、第二绕包层、第三绕包层和外护套；导体由若干根单丝直径相同的镀金属软铜丝采用股线和束绞方向相反，每层复绞相反方式绞合而成；导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层采用三层共挤在导体的外部；第一绕包层绕包在绝缘屏蔽层外，绕包搭盖率为40%至50%；总屏蔽层由镀金属铜丝和纤维丝编织而，总屏蔽层位于第一绕包层的外部；第二绕包层向左绕包在总屏蔽层的外部；第三绕包层向右绕包在第二绕包层的外部。2.根据权利要求1所述的风力发电机用单芯电缆，其特征在于：导体屏蔽层采用半导电内屏蔽料制成；导体屏蔽层的抗张强度不小于8.0兆帕，断裂伸长率不小于300%，90摄氏度体积电阻率不小于200欧姆厘米。3.根据权利要求1所述的风力发电机用单芯电缆，其特征在于：绝缘层由高压乙丙橡胶材料制成；绝缘层的厚度为3.4毫米至1...

【专利技术属性】
技术研发人员：高骏，秦宏涛，乜福君，
申请(专利权)人：常州船用电缆有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32