專利名稱：一種新型風(fēng)力發(fā)電機用電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實用新型涉及一種新型風(fēng)力發(fā)電機用電纜，屬于輸電設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
2007年8月，國家發(fā)改委制定了《可再生能源中長期規(guī)劃》，把風(fēng)能發(fā)電列入重點發(fā) 展目標(biāo)之一，2007年新增風(fēng)電裝機328萬千瓦，成為僅次于美國、西班牙風(fēng)電增長最快的 市場之一。截止2007年底，我國累計安裝風(fēng)電機組6458臺，裝機589萬千瓦，位居世界第 五位。中國風(fēng)能資源豐富，我國可開發(fā)的風(fēng)能總儲量約有43.5億千瓦，其中可開發(fā)和利 用的陸地上風(fēng)能儲量有6億到10億千瓦，近海風(fēng)能儲量有1億到2億千瓦，共計約7億到12 億千瓦，發(fā)展?jié)摿薮?。我國風(fēng)能發(fā)電已經(jīng)開始進(jìn)入大規(guī)模建設(shè)的新時代，到2010年， 風(fēng)力發(fā)電將從目前的605萬千瓦增加到2000萬千瓦，并在五年之內(nèi)，我國的風(fēng)力發(fā)電量將 達(dá)到世界第一位。
隨著風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展，自2007年，國內(nèi)電纜行業(yè)都在大力開發(fā)風(fēng)能發(fā)電專用電纜， 國內(nèi)目前開發(fā)的上述風(fēng)能電纜，雖然都能在風(fēng)能發(fā)電機組上使用，但從這些風(fēng)能電纜上 采用的結(jié)構(gòu)、材料來看，這些風(fēng)能電纜的結(jié)構(gòu)和材料與普通電纜的結(jié)構(gòu)、材料基本沒有 多大的差別，主要問題在于不能達(dá)到電纜扭轉(zhuǎn)試驗的要求(GJB1916中第4.5. 13規(guī)定的試 驗方法)和電纜抗拉強度試驗的要求。所謂耐扭性能是指風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在運行中，隨著 風(fēng)向的改變，發(fā)電機風(fēng)葉的方向也在不斷的調(diào)整，以達(dá)到最佳的發(fā)電效果，與發(fā)電機相 連的配電電纜也隨著發(fā)電機的風(fēng)葉轉(zhuǎn)動發(fā)生扭轉(zhuǎn)，這就要求電纜在扭轉(zhuǎn)過程中能保持電 纜基本性能不受影響或破壞，線芯不能發(fā)生斷裂，絕緣和護(hù)套不能變形或開裂；所謂抗 拉性能是指風(fēng)力發(fā)電設(shè)備機組都是安裝在高度幾十米到一百多米高的塔架上的機倉里， 也就是說，風(fēng)能專用電纜使用時的懸空高度有幾十米到一百多米，這就要求電纜具有較 強的抗拉性能。另外，根據(jù)使用環(huán)境的不同，對風(fēng)能專用電纜的性能還有更多的要求， 如在東南沿海海上使用的電纜，需具有很強的耐鹽霧性能和耐濕性能，對用在沙漠地區(qū) 的風(fēng)能電纜，需具有優(yōu)異的耐高低溫性能和抗紫外線性能等。 實用新型內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種新型風(fēng)力發(fā)電機用電纜， 具有很好的抗扭轉(zhuǎn)及抗拉的性能，同時也具有很好的耐鹽霧、耐濕、耐高低溫性能，完 全能滿足風(fēng)力發(fā)電機組對電纜可長期使用的要求。
本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
一種風(fēng)力發(fā)電專用電纜，包括線芯、包裹在線芯外層的絕緣層以及包裹在絕緣層或
3纜芯外的護(hù)套，所述線芯由高強度纖維繩與多股鍍錫銅線束絞形成，線芯在護(hù)套內(nèi)為多 根并列絞合設(shè)置，每根線芯外各自包裹有絕緣層。
所述高強度纖維繩由碳纖維復(fù)合材料或芳綸纖維復(fù)合材料制成。
本實用新型的結(jié)構(gòu)特點也在于
在護(hù)套的內(nèi)層與各絕緣層的外層之間設(shè)置有填充條。 所述絕緣層為高彈性模數(shù)乙丙橡膠或硅橡膠絕緣層。 所述護(hù)套為氯化聚乙烯橡膠護(hù)套。 與已有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在
本實用新型電纜的線芯由高強度纖維繩與多股鍍錫細(xì)銅線束絞形成，高強度纖維繩 可選用碳纖維復(fù)合材料或芳綸纖維復(fù)合材料制成，因此大大提高了電纜的抗扭轉(zhuǎn)性能和 抗拉性能；絕緣層采用硅橡膠或高彈性模數(shù)乙丙橡膠材料，硅橡膠材料具有很高的耐熱 性能和優(yōu)異的耐寒性能，優(yōu)良的電絕緣性能，耐老化性能和耐吸水性能，長期允許工作 溫度達(dá)到18(TC，可在-6(TC及以上的低溫環(huán)境下使用；高彈性模數(shù)乙丙橡膠絕緣材料具 有卓越的電絕緣性能，優(yōu)異的耐老化性能和耐低溫性能，長期允許工作溫度達(dá)到9(TC，
可在-40'C及以上的低溫環(huán)境下使用；護(hù)套采用氯化聚乙烯混合橡膠，該橡膠是作為風(fēng)能
電纜護(hù)套的最佳材料，具有優(yōu)異的抗熱氧老化性、抗臭氧性及耐候性，同時具有阻燃、 耐油、耐化學(xué)藥品等優(yōu)良性能，拉伸強度和斷裂伸長率高。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號1-1、高強度纖維繩，1-2、鍍錫銅線，2、絕緣層，3、填充條，4、護(hù)套。
以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
具體實施方式
非限定實施例如下
實施例參見圖l，本實施例的新型風(fēng)力發(fā)電機用電纜，包括線芯，包裹在線芯外層 的絕緣層2，線芯由高強度纖維繩1-1與多股鍍錫銅線1-2束絞形成，高強度纖維繩可選 用碳纖維復(fù)合材料或芳綸纖維復(fù)合材料制成，碳纖維的最突出的特點是高強度、高模 量、密度小，柔軟又具有耐腐蝕、不生銹和優(yōu)良的耐候性能，長期使用后還具有良好的 拉伸疲勞性能，不會有殘余應(yīng)變現(xiàn)象的發(fā)生，在高溫和低溫環(huán)境中線膨脹系數(shù)小，摩擦
系數(shù)小，導(dǎo)電性高，性能穩(wěn)定，拉伸強度可達(dá)到4900Mpa，是鋼絲的幾倍及至十幾倍。采 用此種線芯可以大大提高風(fēng)能電纜抗扭轉(zhuǎn)力和抗拉力的性能，同時也提高了電力電纜的
導(dǎo)電性能。芳綸纖維復(fù)合材料的特點是高強度、高模量、密度小、重量輕，柔軟又具
有耐腐蝕、耐高溫、柔韌性強和優(yōu)良的耐候性能，強度是鋼纖維的5-6倍，用它作為導(dǎo)電線芯的加強芯，也可提高線芯的抗扭轉(zhuǎn)和抗拉性能。圖1所示，線芯在護(hù)套4內(nèi)為多 根并列絞合設(shè)置，每根線芯為各自包裹有絕緣層2，在護(hù)套4的內(nèi)層與各絕緣層2的外層 之間設(shè)置有填充條3，填充條3為阻燃填充條。
具體實施時，絕緣層2可選用高彈性模數(shù)乙丙橡膠或硅橡膠材料制成，硅橡膠材料 具有很高的耐熱性能和優(yōu)異的耐寒性能，優(yōu)良的電絕緣性能，耐老化性能和耐吸水性能， 長期允許工作溫度達(dá)到18(TC;高彈性模數(shù)乙丙橡膠絕緣材料具有卓越的電絕緣性能，優(yōu) 異的耐老化性能和耐低溫性能，長期允許工作溫度達(dá)到9(TC。
護(hù)套4可選用氯化聚乙烯橡膠材料制成，氯化聚乙烯橡膠是作為風(fēng)能電纜護(hù)套的最 佳材料，其具有優(yōu)異的抗熱氧老化性、抗臭氧性及耐候性，同時具有阻燃、耐油、耐化 學(xué)藥品等優(yōu)良性能，拉伸強度和斷裂伸長率高。
本實用新型電纜的技術(shù)性能指標(biāo)可工作溫度范圍采用硅橡膠絕緣-60 +180°C，
短時間允許達(dá)到250°C;采用高彈性模數(shù)乙丙橡膠絕緣-40 +90°C，短時間允許達(dá)到 250°C;抗扭轉(zhuǎn)試驗扭轉(zhuǎn)速率為12~14r/min，最大扭轉(zhuǎn)角度為+/-180°/米；懸空高 度最大100米，電纜不拉斷。
權(quán)利要求1、一種新型風(fēng)力發(fā)電機用電纜，包括線芯、包裹在線芯外的絕緣層(2)以及包裹在絕緣層或纜芯外的護(hù)套(4)，其特征在于，所述線芯由高強度纖維繩(1-1)與多股鍍錫銅線(1-2)束絞形成，線芯在護(hù)套內(nèi)為多根并列絞合設(shè)置，每根線芯外各自包裹有絕緣層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型風(fēng)力發(fā)電機用電纜，其特征在于，在護(hù)套的 內(nèi)層與各絕緣層的外層之間設(shè)置有填充條(3)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型風(fēng)力發(fā)電機用電纜，其特征在于，所述絕緣 層(2)為高彈性模數(shù)乙丙橡膠或硅橡膠絕緣層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種新型風(fēng)力發(fā)電機用電纜，其特征在于，所述護(hù)套 (4)為氯化聚乙烯橡膠護(hù)套。
專利摘要本實用新型公開了一種新型風(fēng)力發(fā)電機用電纜包括導(dǎo)電線芯、擠包在線芯外層的絕緣層以及擠包在絕緣層外的護(hù)套，所述線芯由高強度纖維繩與多股鍍錫銅線束絞形成，線芯為多根并列設(shè)置，每根線芯外各自包裹有絕緣層。本實用新型電纜的線芯由高強度纖維繩與多股鍍錫細(xì)銅線束絞形成，高強度纖維繩可選用碳纖維復(fù)合材料或芳綸纖維復(fù)合材料制成，因此大大提高了電纜的抗扭轉(zhuǎn)性能和抗拉性能；絕緣層采用高彈性模數(shù)乙丙橡膠或硅橡膠材料制成，具有很高的耐熱性能和優(yōu)異的耐寒性能；護(hù)套選用氯化聚乙烯橡膠材料制成，具有優(yōu)異的抗熱氧老化性、抗臭氧性及耐候性，同時具有阻燃、耐油、耐化學(xué)藥品等優(yōu)良性能，拉伸強度和斷裂伸長率高。
文檔編號H01B3/18GK201237932SQ200820038850
公開日2009年5月13日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者周友芝, 宮傳播, 李高強, 盛業(yè)華 申請人:安徽華能電纜集團(tuán)有限公司