[发明专利]一种多功能耐低温风力发电用中压软电缆

说明书

本发明公开了一种多功能耐低温风力发电用中压软电缆，通过对其内屏蔽、绝缘、外屏蔽、护套料及屏蔽结构的改进，使得该电缆在零下60℃时还具有较高的柔软度，且该电缆的屏蔽效果、抗干扰性、耐低温、耐疲劳强度、耐磨性、耐油、耐扭曲、耐候、耐酸碱、耐盐雾和适用性也得到了大幅度提高了，更能够适用不同的环境中，同时又集多种功能为一体的新型风力发电用电缆。

技术领域

本发明涉及一种电力电缆、控制电缆及光缆技术领域，具体涉及一种多功能耐低温风力发电用中压软电缆。

背景技术

在全球化石能源日渐枯竭和气候变化形势严峻的背景下，风能作为一种可再生、环境影响小的清洁能源，其战略价值日益突显，各国都非常重视风能的开发利用。2017年全球新增风电装机5,257万千瓦，到2017年底全球累计装机 5.40亿千瓦。

风能作为一种清洁的可再生能源，目前也是众多新能源中最具规模、技术 最成熟、最有商业发展前景的发电模式。风力发电电缆有风电机舱和塔筒内的 控制电缆、信号电缆、耐扭曲电力电缆等，因风场环境恶劣，且电力电缆随叶 轮摆动而扭曲，所以风力发电用电缆一般要求较高，如要求耐低温、耐油、耐 扭曲、耐气候、耐紫外线、耐酸碱等，我国目前只有1.8/3kV及以下风力发电 电缆国家、行业、地方标准，而对于3.6/6kV～26/35kV等级的风电发电中压电 缆则无相关国家、行业、地方标准。

塔筒电缆是风力发电系统中应用最多的电缆，我们经常说的风电电缆就是指此类电缆。因为塔筒电缆随风机不断的正反向摆动，所以塔筒电缆性能要求极为严格，即要保证结构柔软，又要求具有较高的抗张强度、耐低温、耐紫外线、耐扭转、耐盐雾(海上风电厂有此类要求)、耐海水腐蚀、耐摩、耐气候老化、阻燃等性能。

风电电缆一般分为电力传输、信号控制两大类电缆，且都为独自不同的电缆。目前风的电缆耐低温等级一般为-25℃(橡胶、弹性体材料)、-40℃(橡胶、弹性体材料)和-55℃(硅橡胶材料)，风电电缆作为传输电力的主要零部件,在风电发展历程中起着至关重要的作用。风机机型、区域的多元化,对风电电缆的性能要求不断在提升。

发明内容

本发明的目的在于提出一种多功能耐低温风力发电用中压软电缆。

具体通过如下技术手段实现：

一种多功能耐低温风力发电用中压软电缆，所述电缆由内至外包括：电力传输单元、信号控制单元、光传输单元、备用线芯单元、定型层、总屏蔽层、护套层；

所述电力传输单元从内至外依次由铜导体、绕包层、内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层、双金属屏蔽层构成，且所述双金属屏蔽层由内层铜丝屏蔽层和外层铜带屏蔽层共同构成；

所述电力传输单元内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层为三层共挤一次性挤出成型；

所述电力传输单元的内屏蔽层为半导电橡胶内屏蔽材料，所述半导电橡胶内屏蔽材料按重量分数的组分为：三元乙丙胶31.5-38.5份、全精炼石蜡2.3-3.0份、氧化锌1.3-2.4份、导电炭黑18.0-22.0份、炭黑8.5-11.0份、活性碳酸钙8.0-12.0份、轻质碳酸钙7.0-10.5份、石蜡油4.0-7.5份、领本二甲酸二辛脂1.5-5.0份、防老剂 0.3-0.8份、硬脂酸0.2-0.5份、复合型稳定剂0.1-0.5份、促进剂0.2-0.8份、交联剂 0.2-0.7份、硫化剂0.2-0.9份、偶联剂0.1-0.3份；

所述电力传输单元的绝缘层为橡胶绝缘材料，所述橡胶绝缘材料按重量分数的组分为：三元乙丙胶44-54份、氧化锌3.5-6.5份、煅烧陶土33.5-41.0份、超细滑石粉2.0-5.0份、领本二甲酸二辛脂1.0-3.0份、防老剂0.3-0.9份、硬脂酸0.2-0.6 份、复合型稳定剂0.3-0.7份、促进剂0.4-0.8份、交联剂0.3-0.7份、硫化剂0.2-0.9 份、软化剂0.1-0.3份；