一种风力发电电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风力发电电缆，包括主线芯(101)和多个边缘线芯(102)，所述主线芯(101)位于电缆中央位置，多个边缘线芯(102)环绕主线芯的周围，主线芯(101)的截面积大于边缘线芯(102)的截面积，在边缘线芯(102)的外侧，通过绕包包带形成绕包层(2)，在绕包层的外侧，依次设置有外绝缘层(3)、外屏蔽层(4)、加强层(5)和护套层(6)。本实用新型专利技术提供的风力发电电缆，具有抗拉承载力强，使用寿命长，适应温度范围广，耐候性好等诸多优点。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电电缆
本技术涉及一种风力发电电缆，属于电线电缆

技术介绍
由于风力发电机长期旋转，风力发电电缆，不同于其它电缆，对电缆的抗拉强度、柔韧性、抗扭转性能要求较高。传统的发电电缆，大多采用高弹性的外护套来实现上述需求，然而，此种设计虽然能够大幅提高电缆的上述性能，但是其仍然存在着抗拉强度低，使用寿命短等缺陷。由于上述原因，专利技术人对现有的风电发电电缆进行了深入研究，提出了一种新型的风电发电电缆，以提高电缆的抗拉强度、抗扭转性能，并提高电缆的使用寿命。
技术实现思路
为了克服上述问题，本技术人进行了锐意研究，设计出一种风力发电电缆，包括主线芯101和多个边缘线芯102，所述主线芯101位于电缆中央位置，多个边缘线芯102环绕主线芯的周围，所述主线芯101的截面积大于边缘线芯102的截面积，在边缘线芯102的外侧，通过绕包包带形成绕包层2，在绕包层的外侧，依次设置有外绝缘层3、外屏蔽层4、加强层5和护套层6；在绕包层2与边缘线芯102之间，以及边缘线芯102与主线芯101之间，还具有填充材料103，在填充材料103中，设置有高强度纤维束；所述加强层5为低密度、高强度纤维材料编织成型，所述低密度是指密度低于2克每立方厘米，所述高强度是指强度大于3GPa，所述纤维材料优选为芳纶纤维复合材料，例如凯夫拉纤维。进一步地，所述主线芯101和边缘线芯102包括内绝缘层11和位于内绝缘层11内侧的导体层12，所述导体层12包括多根铜丝。优选地，每根铜丝的直径0.08～0.1mm。在一个优选的实施方式中，所述主线芯101和边缘线芯102的铜丝中掺杂有低密度高强度纤维材料制成的丝线。在一个优选的实施方式中，所述填充材料103为耐寒聚丙烯。在一个优选的实施方式中，所述绕包层2为OPP绕包带绕包形成，绕包搭盖率不小于20％。优选地，所述外绝缘层3为硅橡胶。优选地，所述护套层6为热塑性三元乙丙动态硫化橡胶。本技术所具有的有益效果包括：(1)根据本技术所述的风力发电电缆，电缆的抗拉承载力强；(2)根据本技术所述的风力发电电缆，使用寿命长；(3)根据本技术所述的风力发电电缆，适应温度范围广、耐候性好。附图说明图1示出根据本技术一种优选实施方式的风力发电电缆结构示意图。附图标号说明：11-绝缘层；12-导体层；101-主线芯；102-边缘线芯；103-填充材料；2-绕包层；3-外绝缘层；4-外屏蔽层；5-加强层；6-护套层。具体实施方式下面通过附图和实施例对本技术进一步详细说明。通过这些说明，本技术的特点和优点将变得更为清楚明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。根据本技术提供的风力发电电缆，包括主线芯101和多个边缘线芯102，如图1所示，所述主线芯101位于电缆中央位置，多个边缘线芯102环绕主线芯的周围，所述主线芯101的截面积大于边缘线芯102的截面积。进一步地，所述主线芯101和边缘线芯102包括内绝缘层11和位于内绝缘层11内侧的导体层12，所述导体层12包括多根铜丝，每根铜丝的直径0.08～0.1mm，细铜丝的使用，使得线芯更加柔软。优选地，所述主线芯101和边缘线芯102的铜丝中掺杂有低密度高强度纤维材料制成的丝线，进一步提高了主线芯101和边缘线芯102的抗拉强度和柔软度。所述低密度是指密度低于2克每立方厘米，所述高强度是指强度大于3GPa，所述纤维材料优选为芳纶纤维复合材料，例如凯夫拉纤维。所述凯夫拉材料(Kevlar)是美国杜邦公司研制出一种复合材料，其具有密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型的特点，广泛应用于多个领域。优选地，围绕主线芯101的边缘线芯102两两对绞成型，更优选地，束绞节距比不大于15倍。采用多个主线芯与多个边缘线芯结合，且主线芯位于中心的方式，可以提高电缆的抗拉承载力，增加电缆在扭转动作时的使用寿命，配合凯夫拉丝线，在电缆的柔软度不受影响的情况下，大幅度提高电缆的抗拉强度，使得电缆的使用寿命更长。优选地，所述绝缘层11为热塑性三元乙丙动态硫化弹性橡胶(TPV)，TPV是一种性能优异的高性能弹性体材料，被广泛使用在各个领域，例如埃克森美孚生产的201-55、荷兰DSM生产的3160等。在边缘线芯102的外侧，通过绕包包带形成绕包层2，以固定主线芯101和边缘线芯102，在绕包层2与边缘线芯102之间，以及边缘线芯102与主线芯101之间，还具有填充材料103，以起到整圆作用。优选地，所述填充材料103为耐寒聚丙烯，例如沙特sabic-66M10T。在一个更优选的实施方式中，在填充材料103中，设置有高强度纤维束，例如PBO、UHMWPE、Kevlar、GlassfiberS-2、Basalt等，通过高强度纤维束提升电缆的抗拉强度。优选地，所述绕包层2为OPP绕包带绕包形成。更优选地，绕包搭盖率不小于20％。在绕包层2的外侧设置有外绝缘层3，优选地，所述外绝缘层3为硅橡胶，其具有高温、低温性能优越，电气性能好，弹性优良等诸多优点。进一步地，在外绝缘层3的外侧，还设置有外屏蔽层4，所述外屏蔽层4为铜丝编织成型。在所述外屏蔽层4的外侧，设置有加强层5，所述加强层5为低密度、高强度纤维材料编织成型。进一步地，在加强层5的外侧挤包有护套层6。优选地，所述护套层6为热塑性三元乙丙动态硫化橡胶，其弹性性能优异、适应温度范围广、耐候性好，具有优异的抗老化、耐臭氧和耐紫外线性能。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本技术工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接普通；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。以上结合了优选的实施方式对本技术进行了说明，不过这些实施方式仅是范例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电电缆，其特征在于，包括主线芯(101)和多个边缘线芯(102)，所述主线芯(101)位于电缆中央位置，多个边缘线芯(102)环绕主线芯的周围，所述主线芯(101)的截面积大于边缘线芯(102)的截面积，/n在边缘线芯(102)的外侧，通过绕包包带形成绕包层(2)，在绕包层的外侧，依次设置有外绝缘层(3)、外屏蔽层(4)、加强层(5)和护套层(6)；/n在绕包层(2)与边缘线芯(102)之间，以及边缘线芯(102)与主线芯(101)之间，还具有填充材料(103)，在填充材料(103)中，设置有高强度纤维束；/n所述加强层(5)为低密度高强度纤维材料编织成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电电缆，其特征在于，包括主线芯(101)和多个边缘线芯(102)，所述主线芯(101)位于电缆中央位置，多个边缘线芯(102)环绕主线芯的周围，所述主线芯(101)的截面积大于边缘线芯(102)的截面积，
在边缘线芯(102)的外侧，通过绕包包带形成绕包层(2)，在绕包层的外侧，依次设置有外绝缘层(3)、外屏蔽层(4)、加强层(5)和护套层(6)；
在绕包层(2)与边缘线芯(102)之间，以及边缘线芯(102)与主线芯(101)之间，还具有填充材料(103)，在填充材料(103)中，设置有高强度纤维束；
所述加强层(5)为低密度高强度纤维材料编织成型。


2.根据权利要求1所述的风力发电电缆，其特征在于，
所述主线芯(101)和边...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄继永，马长鑫，李明亮，林杰，张守权，肖杨，周亭亭，
申请(专利权)人：沈阳北阳电缆制造有限责任公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21