[发明专利]一种高效风能发电用控制电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效风能发电用控制电缆。

背景技术

近年来，我国正在大力发展新能源，风力发电作为技术最成熟和最具商业化前景的新能源产业，得到了快速发展。根据“十二五”风电规划，到2015年我国风电并网装机容量将达到1.5亿千瓦，发电量达到1900亿千瓦时。近期国家发改委能源研究所发布的《中国风电发展路线图2050》显示，到2020年、2030年和2050年，我国风电装机容量将分别达到2亿、4亿和10亿千瓦。到2050年，风电将满足17%的国内电力需求。由于风能发电机组一般都建在沿海岛屿，边远山区和地广人稀的大草原，成年累月地接受大风大雨的“洗礼”和烈日炎炎的曝晒，运行环境恶劣。风能电缆主要是指运用于机舱内部、机舱与塔架上部、塔架下部到塔底箱变处的场合。其分类主要有软电缆，电力电缆（固定敷设和扭转两部分）、控制电缆等。风能电缆运行的环境特点是长期运行于室外，垂直悬空附设，频繁扭转（自动偏航对风），接触油污，阳光直射等，海洋风能电缆同时还要防止海水的腐蚀。由于电缆运行环境和条件的苛刻，所以对风能电缆的性能要求也很高，机械强度高、耐扭（柔软）、耐震动以及耐油、抗紫外线、耐海水腐蚀等要求。而目前市场上的已有技术中的风能电缆在各项性能上不能很好地满足这些要求。

因此，需要一种新的风能电缆以解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中风能电缆的缺陷，提供一种性能优异的高效风能发电用控制电缆。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种高效风能发电用控制电缆，包括三股绝缘线芯，所述绝缘线芯包括导体，所述导体为芳纶纤维复合材料和多股镀锡铜丝束绞形成的组合导体，所述导体的外侧依次纵包非吸湿性材料包带层和挤包绝缘层，三股所述绝缘线芯之间设置有填充层，所述填充层的外侧依次设置有阻水带绕包层、屏蔽加强层和外护套层，所述绝缘层（13）包括以下重量组份的原料：40kg聚烯烃、20kg有机硅交联剂、20kg二氧化硅、16kg氢氧化硅、15kg氢氧化镁、8kg氧化铁、7kg硫酸钡、6kg硅酸镁、4kg滑石粉、4kg润滑剂、5kg抗氧剂、3kg相容剂和2kg有机硅流平剂。

更进一步的，所述屏蔽加强层由镀锡铜丝和芳纶纤维编织而成。一方面提高了产品的屏蔽性能和抗拉耐扭性能。增强了电缆的强度，另一方面在电缆扭转过程中，增强了缆芯与外护套层之间的相对滑移性，减少了缆芯与外护套层之间的摩擦力，有利于延长使用寿命。

更进一步的，所述填充层为阻水绳，所述绕包层为阻水带，所述外护套层为聚氨酯弹性体。采用阻水绳填充，阻水带绕包，聚氨酯弹性体外护套，使产品具有优异的防水阻水性能。

更进一步的，所述填充层的外侧设置有螺纹。填充层外的螺纹可以有效增加屏蔽加强层和外护套层与填充层的接触面积，可以大大风能电缆的耐扭转和抗拉力性能。

更进一步的，所述螺纹的螺距为4-5mm。螺距合适，对于风能电缆的性能具有大幅提高。

更进一步的，沿电缆的轴线方向每隔4-5cm所述螺纹的旋向相反。对于风能电缆的耐扭转和抗拉力提升较高。

更进一步的，三股绝缘线芯之间成正三角形分布。绝缘线芯分布合理，电缆直径较细。

有益效果：本发明的高效风能发电用控制电缆结构简单、制造方便，具有优良的电绝缘性能，电缆柔软性好，导体层采用由芳纶纤维复合材料和多股镀锡铜丝束绞形成的组合导体，芳纶纤维复合材料具有高强度、高模量、密度小、柔软、耐腐蚀和优良的耐候性能，长期使用后还具有良好的拉伸抗疲劳性能，可大大提高风能电缆的耐扭转和抗拉力性能。

附图说明

图1为本发明的高效风能发电用控制电缆的结构示意图。

图中：1、绝缘线芯，11、导体，12、包带层，13、绝缘层，2、绕包层，3、填充层，4、屏蔽加强复合层，5、外护套层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。以下仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。