一種風能抗拉光纖複合電力電纜的製作方法

2023-06-21 04:03:16

技術領域

本發明涉及電纜領域，具體是一種風能抗拉光纖複合電力電纜。

背景技術：

國家電線電纜質量監督檢驗中心在2009年5月份正式實施了低溫風能電力電纜的技術規範，該規範在結構尺寸、使用的材料及性能、電壓等級、使用環境溫度、使用場合、試驗方法上進行了詳細描述。在這之前低溫風能電力電纜在產品質量上良莠不齊，大量的不合格或惡劣產品充斥市場，給用戶帶來經濟損失，嚴重威脅電氣控制設備、電力系統的正常運行。

由於國家對可再生能源的需求不斷增加，因此作為風力發電設備配套產品的低溫風能電力電纜，正在成為有巨大市場潛力的電纜新品種，開發並投向市場。低溫風能電力電纜的導體採用多股分層的絞合方式，絞合導體的節距範圍：股線21-25倍、內層：17-20倍、外層：11-14倍，成纜按不同的代號取不同的成纜節徑比，移動場合：節徑比不大於成纜外徑的14倍；非移動場合：節徑比不大於成纜外徑的18倍。導體的絞合柔軟度好，抗扭曲性能好。因此，廣泛用於風能發電機轉子的聯接或用於塔內、外非移動電源的聯接等。低溫風能電力電纜解決了設備安全運行的隱患，更新了環境效益，帶來了經濟效益。現有低溫風能電力電纜的優點為：耐扭曲。缺點為：在風力發電設備上長期往復的正反扭曲，經絞合的導體和導電線芯壽命不是很長，電纜容易變形，導致易被扭斷。而這些缺陷的原因，是因為絞合的導體節距稀疏、絞合導體不是很緊密，導體的柔軟度一般，沒有正反退扭時的預扭力。

隨著我國超高壓和高壓電力電纜敷設量的大量增加，電力電纜的運行安全和質量監控越來越重要，需要利用分布式光纖測量系統（DTS）進行溫度、傳輸負荷實時監控，對超高壓和高壓電力電纜實現內置或外置特種測溫光纜成為光纖複合高壓電纜，即所謂的「智能電纜」。同時，電力公司已將「三網融合」納入智能電網的試點建設，國家電網在全國力推電力光纖入戶，要求實現電網末端電力和通信「一體化」的電力光纖到戶的光電複合電纜。

技術實現要素：

本發明為了解決現有技術中存在的問題，提供了一種載流量大、阻水性能好、耐腐蝕、耐氧化、機械強度大、防潮及密封性好的風能抗拉光纖複合電力電纜。

本發明所述的一種風能抗拉光纖複合電力電纜，包括纜芯，該纜芯由中心一根光纖單元以及圍繞在光纖單元外的四根扇形絕緣線芯絞合而成；在光纖單元與四根扇形絕緣線芯絞合成纜的空隙處填充阻水紗；在纜芯外設有金屬抗拉管，並在金屬抗拉管上塗覆瀝青，再緊密纏繞粗鋼絲鎧裝層，在粗鋼絲鎧裝層擠包中密度聚乙烯隔離套，最後在電纜最外層擠包中密度聚乙烯外護套。

進一步改進，所述扇形絕緣線芯由緊壓絞合扇形銅導體以及擠包在緊壓絞合扇形銅導體外的交聯聚乙烯絕緣層構成。

進一步改進，所述的光纖單元由光纖以及擠包在光纖外的絲線束構成。

進一步改進，所述的金屬抗拉管為薄銅帶經縱包成型、焊接、軋絞而成的皺紋銅管。

與現有技術相比，本發明的有益效果在於：

1、本發明採用氬弧焊接皺紋銅管作為徑向抗拉結構，更好的保障了氣密性和電纜彎曲性能，採用阻粗鋼絲鎧裝層作為縱向抗拉結構，雙重保障了電纜的抗拉性能。

2、粗鋼絲、氬弧焊接皺紋銅管還能夠起到較好的抗拉作用，具有較強的外力碰撞功能。

3、本發明設有光纖單元，可以對電力電纜進行溫度、傳輸負荷實時監控，能夠用於「三網融合」；絲線束包圍直拖的光纖，光纖不會被拉斷，絲線束對光纖也進行了有效保護，在加工、敷設時不會被擠壓，特別是當電纜運行時，勢必要發熱和膨脹，可以保證有空間容納光纖，彈性材質又對膨脹的內部提供了緩衝的空間，保證了光纖不會被損傷，能夠正常運行。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示的一種風能抗拉光纖複合電力電纜，包括纜芯，該纜芯由中心一根光纖單元以及圍繞在光纖單元外的四根扇形絕緣線芯絞合而成；所述扇形絕緣線芯由緊壓絞合扇形銅導體1以及擠包在緊壓絞合扇形銅導體外的交聯聚乙烯絕緣層2構成；所述的光纖單元由光纖3以及擠包在光纖外的絲線束4構成；在光纖單元與四根扇形絕緣線芯絞合成纜的空隙處填充阻水紗9；在纜芯外設有金屬抗拉管5，並在金屬抗拉管上塗覆瀝青10，再緊密纏繞粗鋼絲鎧裝層6，在粗鋼絲鎧裝層擠包中密度聚乙烯隔離套7，最後在電纜最外層擠包中密度聚乙烯外護套8。

所述的金屬抗拉管為薄銅帶經縱包成型、焊接、軋絞而成的皺紋銅管，作為徑向抗拉結構，更好的保障了氣密性和電纜彎曲性能，採用阻粗鋼絲鎧裝層作為縱向抗拉結構，雙重保障了電纜的抗拉性能。

本發明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護範圍。