風力發電變槳電機專用動力電纜的製作方法
2023-11-12 06:11:12
專利名稱：風力發電變槳電機專用動力電纜的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風力發電變漿電機專用動力電纜。
技術背景2007年8月，國家發改委制定了《可再生能源中長期規劃》，把風力發電列入我國 新能源的重點發展目標之一，2007年新增風電裝機328萬千瓦，2008年又新增風電裝機630 萬千瓦，成為僅次於美國、西班牙風電增長最快的市場之一。截止2008年底，我國累計裝機 容量已達1200萬千瓦以上，提前兩年超過了 2010年的風電發展目標。中國風能資源豐富， 我國可開發的風能總儲量約有43. 5億千瓦，其中可開發和利用的陸地上風能儲量有6億到 10億千瓦，近海風能儲量有7. 5億千瓦，發展潛力巨大。我國風能發電已經進入大規模建設 的新時代，並在五年之內，我國的風力發電量將達到世界第一位。隨著風力發電的發展，2007年以來，國內電纜行業都在大力開發風能發電專用電 纜，以改變大量進口風能電纜的格局，進口的風能專用電纜以特種PVC材料作絕緣和護套， 或以乙丙橡膠作絕緣，氯化聚乙烯作護套，而國內大部分電纜廠家主要以乙丙橡膠作絕緣， 氯化聚乙烯作護套，導體均是採用五類線芯結構。變漿電機專用動力電纜又與風塔中用耐扭耐寒專用電纜的要求不同。風塔中用耐 扭耐寒專用電纜是垂直懸掛在風塔中，並隨著風向的變化而左右轉動，因此電纜應具有優 異的耐扭轉、抗拉、耐寒、耐紫外線、耐臭氧、柔軟可移動等特性，該電纜的長期工作溫度在 90 "C。變漿電機專用動力電纜是變漿控制櫃與變漿電機之間的連接電纜，不需要移動、 耐扭轉、抗拉等特性，但要求電纜具有較強的抗電磁幹擾性能、同時具有線芯柔軟、耐高溫、 耐寒、耐臭氧、耐油等特性，由於風電場都在野外，特別是在沙漠地區，中午在太陽直曬時溫 度很高，到晚上溫度很低，變漿控制櫃中最高環境工作溫度經常達到110 120°c，最低環 境工作溫度經常達到-20 -40°C，並會交替發生。而目前用於變漿電機連接的電纜大都採 用GB/T5013. 4中YCW型橡套電纜代替，耐溫等級不超過70°C，不能滿足風力發電設備用戶 的配套要求。變漿電機專用動力電纜所需的各種性能如下所述1、抗電磁幹擾性能。本電纜需具有較強的抗電磁幹擾能力，其屏蔽抑制係數應小 於 0. 01。2、耐高溫性能。所選用的電纜材料耐高溫性能必須達到120°C以上。導體在工作 溫度下不出現氧化現象，電纜的絕緣、護套及填充和包帶材料性能在120°C時不會發生變化 或改變。3、耐低溫性能。所選用的電纜材料耐低溫性能必須達到-40°C以下。電纜的絕緣 和護套材料應能通過低溫拉伸、低溫衝出試驗不開裂。4、耐臭氧性能。由於控制櫃中空氣不流通，臭氧濃度較高，所選用的材料必須具有 耐臭氧的性能。電纜的絕緣和護套應通過25°C，24h，臭氧濃度為250 300ppm的試驗。5、耐熱老化性能。絕緣和護套材料必須通過136°C，168h的熱老化試驗。[0011]6、耐油性能。護套材料應具有耐油性能。護套材料應能通過100°C，24h的浸油試驗。因此採用一般的電纜結構和橡塑材料不能滿足上述工作要求。 發明內容為克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種風力發電變漿電機專用 動力電纜，具有較強的抗電磁幹擾能力、優異的耐高低溫性能、耐侯性能(耐臭氧性能和耐 熱老化性能)、耐油性能以及良好的電絕緣性能。完全滿足使用環境對電纜的長期使用的要 求，使用壽命與風力發電機組相同，達到20年以上的要求。本實用新型解決技術問題採用如下技術方案風力發電變漿電機專用動力電纜，包括由多股鍍錫軟銅絲絞合形成的導線線芯， 在導電線芯外採用無紡布構成隔離層，隔離層外設有絕緣層，具有絕緣層的多根導電線芯 絞合成纜芯，纜線間隙設有填充層，纜芯及填充層外層依次設有包帶層、內屏蔽層、外屏蔽 層及外護套。所述內屏蔽層採用鋁塑複合帶繞包構成，所述外屏蔽層採用鍍錫銅線編織帶構 成，雙層屏蔽層的屏蔽抑制係數小於0.01。與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在1、通過對風力發電變漿電機專用動力電纜的結構、材料和工藝上的設計，本實用 新型電纜性能能滿足使用要求，達到了國際上同類產品的先進水平。2、本發明創造的技術性能指標2. 1. 1 工作電壓0. 6/lkV ；2. 1. 2 測試電壓:4000V/5min ；2. 1. 3導體電阻在20°C時符合3956中6類鍍錫銅導體的規定；2. 1. 4電纜的長期允許工作溫度_40 +120°C ；2. 1. 5絕緣和護套能通過136°C X 168h高溫老化試驗，其老化後的抗張強度變化 率和斷裂伸長率的變化率不大於士30%。2. 1. 6絕緣及護套的低溫拉伸、低溫衝擊試驗，試驗溫度為-40°C。試驗後絕緣和 護套表面應無裂紋現象。2. 1. 7電纜的屏蔽性能，由於採用了雙層屏蔽，其屏蔽抑制係數小於0. 01。抗電磁 幹擾的能力強。2. 1. 7電纜的護套應經受在100°C、24h的礦物油試驗，其老化後的抗張強度變化 率和斷裂伸長率的變化率不大於士40%。2. 1. 8電纜的絕緣和護套通過25°C，24h，臭氧濃度為250 300ppm的耐臭氧試驗 不開裂。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中標號1導電線芯，2隔離層，3絕緣層，4填充層，5包帶層，6內屏蔽層，7外屏 蔽層，8外護套。過具體實施方式
，並結合附圖對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
實施例結合圖1，本實施例的動力電纜，用於風力發電變漿電機，該電纜包括由 多股鍍錫軟銅絲絞合形成的導線線芯1，在導電線芯外採用無紡布包揪構成隔離層2(導電 線芯達IOmm2及以上截面時)，隔離層外設有採用特種彈性體絕緣材料構成的絕緣層3(允 許的長期工作溫度範圍為-40°C 135°C)、耐氣候性能(耐臭氧、耐熱老化)優良，具有絕 緣層3的多根導電線芯絞合成纜芯，纜線間隙設有阻燃高溫填充條形成的填充層4，在纜芯 及填充層4外層依次設有絕緣型聚酯構成的包帶層5、採用鋁塑複合帶繞包構成的內屏蔽 層6、採用鍍錫銅線編織構成的外屏蔽層7、及採用特種熱塑性彈性體材料構成的外護套8， 外護套8具有優異的耐高低溫性能(允許的長期工作溫度範圍為-40°C 120°C )、耐氣 候性能(耐臭氧、耐熱老化)、耐油性能和機械性能優良。雙層屏蔽層的屏蔽抑制係數小於 0. 01。
權利要求風力發電變漿電機專用動力電纜，包括由多股鍍錫軟銅絲絞合形成的導線線芯(1)，在導電線芯外採用無紡布構成隔離層(2)，隔離層外設有絕緣層(3)，具有絕緣層的多根導電線芯絞合成纜芯，纜線間隙設有填充層(4)，其特徵在於，纜芯及填充層(4)外層依次設有包帶層(5)、內屏蔽層(6)、外屏蔽層(7)及外護套(8)。
2.根據權利要求1所述的風力發電變漿電機專用動力電纜，其特徵在於，所述內屏蔽 層(6)採用鋁塑複合帶繞包構成，所述外屏蔽層(7)採用鍍錫銅線編織帶構成，雙層屏蔽層 的屏蔽抑制係數小於0.01。
專利摘要本實用新型公開了一種風力發電變槳電機專用動力電纜，包括由多股鍍錫軟銅絲絞合形成的導線線芯，在導電線芯外採用無紡布構成隔離層，隔離層外設有絕緣層，具有絕緣層的多根導電線芯絞合成纜芯，纜線間隙設有填充層，纜芯及填充層外層依次設有包帶層、內屏蔽層、外屏蔽層及外護套。本實用新型電纜具有較強的抗電磁幹擾性能、耐高溫性能、耐低溫性能、耐候性能(耐臭氧性性能和耐熱老化性能)、耐油性能以及優良的電性能。
文檔編號H01B9/02GK201681657SQ201020169250
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月23日 優先權日2010年4月23日
發明者周友芝 申請人:安徽華能電纜集團有限公司