[发明专利]一种海上风力发电用钪铝合金导体低压橡套软电缆

说明书

本发明公开了一种海上风力发电用钪铝合金导体低压橡套软电缆，属于电线电缆领域，包括缆芯、阻水绕包带和外护套，所述缆芯外侧绕包有阻水绕包带，且阻水绕包带的外侧挤包有外护套；所述缆芯包括3根动力线芯、多个支撑架和1根地线芯，且地线芯置于缆芯内部的中央，所述地线芯内部的中央填充有地线芯导体，且地线芯导体的外侧挤包有地线芯绝缘套，所述地线芯的外侧均套装有支撑架，3根所述动力线芯分别置于支撑架之间。本发明通过采用螺旋设置的支撑架有效对线芯进行固定支撑，避免线芯之间相互挤压变形，并有效增加了缆芯的结构强度、延伸率和抗撕度等，解决传统电缆弯曲性能差的缺点，并有效适用于低压电缆，便于长期推广。

技术领域

本发明涉及电线电缆领域，具体的涉及一种海上风力发电用钪铝合金导体低压橡套软电缆。

背景技术

随着我国工业的不断发展，风力发电日新月异的发展，电缆使用量也越来越大，但是适合近海风力发电使用的耐寒、耐腐、阻燃、阻水的电缆至今还未出现；现有电缆的主要原材料是绝缘、护套和导体，制造电缆的导体主要成分是铜，占生产行业中总用铜量的约70％；而随着中国铜矿资源的枯竭，我国铜资源非常短缺，其中有80％都需要进口，依赖性大；所以随着铜价的不断攀升，以铝代替铜是电线电缆发展的必然趋势；法国的电线电缆80％以上为铝导体，日本的铝导线也占50％以上；我国铝资源十分丰富，但应用量不到1％，主要还是因为铝导线制造技术的不成熟所致，因此获得技术上的突破是解决这一问题的关键。

过去交联聚乙烯绝缘和聚氯乙烯护套铝导体电线电缆，由于弯曲性能差满足不了要求，同时又没有耐寒、耐腐、阻燃、阻水作用。所以迄今为止我国还没有一种具有价格低廉性能优异的又具有耐寒、耐腐、阻燃、阻水适合近海风力发电的0.6-1kV低压软电缆。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种海上风力发电用钪铝合金导体低压橡套软电缆，能有效解决传统电缆弯曲性能差的缺点，对线芯之间进行支撑，避免线芯之间挤压变形，提高缆芯结构强度，并能有效解决纯铜用作电线电缆导体存在很多不足，降低了电缆的成本，同时有效使得电缆具有抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹、连接稳定、耐寒、耐腐、阻燃、阻水性能好等优点，有效增加了电缆的适用性和使用寿命。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种海上风力发电用钪铝合金导体低压橡套软电缆，包括缆芯、阻水绕包带和外护套，所述缆芯外侧绕包有阻水绕包带，且阻水绕包带的外侧挤包有外护套；

所述缆芯包括3根动力线芯、多个支撑架和1根地线芯，且地线芯置于缆芯内部的中央，所述地线芯内部的中央填充有地线芯导体，且地线芯导体的外侧挤包有地线芯绝缘套，所述地线芯绝缘套的表面均匀设有环状凸起，且相邻2个环状凸起之间地线芯的外侧均套装有支撑架，所述支撑架的中央均设有与地线芯相互配合的通孔，且通孔外侧的支撑架上均等间距设有3个支撑杆，多个所述支撑架均沿地线芯的轴线延伸方向呈螺旋状分布，且3根动力线芯均呈顺时针方向固定于多个支撑架的相邻2个支撑杆之间，所述动力线芯内部的中央填充有动力线芯导体，且动力线芯导体的外侧均挤包有动力线芯绝缘套，所述阻水绕包带内部3根动力线芯和多个支撑架之间均填充有阻水填充条。

具体地，所述动力线芯导体为钪铝合金导体，且动力线芯绝缘套、地线芯绝缘套和外护套均采用三元乙丙胶为原料制备。

具体地，所述支撑架的中央均设有与地线芯相互配合的通孔，且相邻2个环状凸起的间距与支撑架的厚度相等，所述支撑架之间间距为6-10mm。

具体地，所述阻水填充条和阻水绕包带均为遇水膨胀橡胶。

具体地，所述钪铝合金导体包括如下质量百分比的原料：钪0.4-0.8wt％，铁0.01-0.1wt％，富铈稀土0.01-0.1wt％，余量为铝；

上述钪铝合金导体的制备方法，包括如下步骤：