光伏绝缘电缆及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种光伏绝缘电缆，包括导电线芯、隔离层、绝缘层和护套层，所述导电线芯为镀锌铜单丝绞合而成的导电线芯，单根镀锌铜单丝中设有断续的碳纤维短丝，所述导电线芯外包裹低烟无卤阻燃聚烯烃材料构成的隔离层，所述隔离层外包裹聚氯乙烯材料构成的绝缘层，所述绝缘层外包裹钢丝结构的网加固层，所述加固层外包裹护套层。该光伏绝缘电缆具有设计科学、结实不易断、不易腐蚀损耗的优点。还提供了光伏绝缘电缆的制作方法，包括以下步骤：1）、制作镀锌铜单丝；2）、制作导电线芯；3）、包裹隔离层；4）、包裹绝缘层；5）、绕制加固层；6）、进行抗拉测试；7）、挤包护套层。该方法具有设计科学、步骤简单、良品率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电缆，具体的说，涉及了一种光伏绝缘电缆，还涉及一种制造该电缆的方法。
技术介绍
光伏电缆通常设置在荒无人烟的野外，不经常维护，因此其耐腐蚀抗拉等能力都需要提高，并且，在野外动物活动频繁，埋在地下的电缆容易遭动物咬和拖拽，长此以往，电缆很容易断。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、结实不易断、不易腐蚀损耗的光伏绝缘电缆，还提供了一种设计科学、步骤简单、良品率高的光伏绝缘电缆制作方法。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是:一种光伏绝缘电缆，包括导电线芯、隔离层、绝缘层和护套层，所述导电线芯为镀锌铜单丝绞合而成的导电线芯，单根镀锌铜单丝中设有断续的碳纤维短丝，所述导电线芯外包裹低烟无卤阻燃聚烯烃材料构成的隔离层，所述隔离层外包裹聚氯乙烯材料构成的绝缘层，所述绝缘层外包裹钢丝网结构的加固层，所述加固层外包裹聚氯乙烯材料构成的护套层。基上所述，所述绝缘层和所述护套层的厚度不小于0.5mm。基上所述，所述加固层还包括与所述钢丝网层混合编织的碳纤维网布。基上所述，所述隔离层和所述护套层经过150°C高温电子辐照交联。—种制造光伏绝缘电缆的方法，包括以下步骤: 1)、制作镀锌铜单丝，在镀锌铜单丝中复合融入一定数量的断续的碳纤维短丝，碳纤维短丝均匀分布于镀锌铜单丝中； 2)、制作导电线芯，采用镀锌铜单丝精绞而成并收纳在绕线器上； 3)、包裹隔离层，将低烟无卤阻燃聚烯烃材料包裹后，经过150°C高温电子辐照交联； 4)、包裹绝缘层； 5)、绕制加固层；6)、进行抗拉测试，对不合格处进行切断去除处理，余下部分视长度决定去留； 7 )、用挤包机将护套层一次性包裹在加固层外。基上所述，步骤2中，包括束绞单丝模具，该束绞单丝模具的孔径尺寸为理论计算导电线芯外径尺寸的1.05-1.1倍。本专利技术相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本专利技术在镀锌铜单丝内符合断续的碳纤维丝，其目的在于强化金属的抗拉强度，而断续的碳纤维丝融入更简单，野外的线缆遭动物咬和拖拽都是短距离的活动，因此，断续的碳纤维丝就可以提高其强度，成本更低；另外增加钢丝网结构的加固层，防止动物咬坏电缆。进一步的，绝缘层和护套层的厚度不小于0.5_，有利于散热。进一步的，在钢丝网结构中混编入炭纤维网布，进一步的增强了该线缆的抗拉强度。制作上述电缆的方法，现将断续的碳纤维短丝加入镀锌铜单丝中，然后将其精绞成股状的导电线芯，绕设在绕线器上备用，然后包裹隔离层，再进行电子辐照交联，将热塑性聚烯烃材料转化为热固性聚烯烃材料，经过电子辐照后，改变了聚合物的化学结构；可熔性热塑材料转换为非可熔性弹性体材料，交叉链接辐射显著改善了电缆绝缘材料的热学特性、机械特性和化学特性。使产品耐环境能力增强，使用寿命延长。增加抗拉力测试，及早的发现问题，若绕制存在问题，重新绕制，若是无法修复的问题，则将其切断，视其长度决定去留。由于太阳能电缆使用的环境温度高，从绝缘、护套散热角度考虑，绝缘厚度和护套厚度不适宜过厚，但两者厚度均不应小于0.5mm，所以应根据使用环境设计绝缘厚度。模具中的孔径尺寸为导电线芯的1.05-1.1倍，模具孔径偏大，会造成单丝跳丝，节距不均匀，导体不圆整，导体外径波动比较大；而模具孔径偏小，会导致单丝拥堵，丝径变细，拉断，穿丝难，甚至出现导体呈竹节状，锡层脱落，直流电阻不合格。经过多次计算、试制，我们选配模具时，选择模具孔径尺寸为理论计算导体外径的1.05一一1.1倍。这样绞合出的导体，表面光亮、节距均匀，导体外径圆整、均匀，无跳丝、毛刺、断丝、拉细现象。其具有设计科学、实用性强、生产效率高、生产成本低、生产质量可靠的优点。【附图说明】图1是本专利技术中光伏绝缘电缆的结构示意图。图中:1.导电线芯；2.隔离层；3.绝缘层；4.加固层；5.护套层。【具体实施方式】下面通过【具体实施方式】，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。如图1所示，一种光伏绝缘电缆，包括导电线芯1、隔离层2、绝缘层3和护套层5，所述导电线芯I为镀锌铜单丝绞合而成的导电线芯1，单根镀锌铜单丝中设有断续的碳纤维短丝，其目的在于强化金属的抗拉强度，而断续的碳纤维丝融入更简单，野外的线缆遭动物咬和拖拽都是短距离的活动，因此，断续的碳纤维丝就可以提高其强度，成本更低；另外增加钢丝网结构的加固层4，防止动物咬坏电缆。所述导电线芯I外包裹低烟无卤阻燃聚烯烃材料构成的隔离层2，经过150°C高温电子辐照交联，耐风雨性和耐紫外线及臭氧侵蚀性更强，所述隔离层2外包裹聚氯乙烯材料构成的绝缘层3，所述绝缘层3外包裹钢丝网结构的加固层4，所述加固层4外包裹护套层5，所述绝缘层3和所述护套层5的厚度不小于0.5_，所述加固层4还包括与所述钢丝网层混合编织的碳纤维网布。加固层4 一方面可以防止动物斌咬，另一方面可以进一步提高抗拉能力。—种制造光伏绝缘电缆的方法，包括以下步骤: I)、制作镀锌铜单丝，在镀锌铜单丝中复合融入一定数量的断续的碳纤维短丝，碳纤维短丝均匀分布于镀锌铜单丝中； 2)、制作导电线芯1，采用镀锌铜单丝精绞而成并收纳在绕线器上； 3)、包裹隔离层2，将低烟无卤阻燃聚烯烃材料包裹后，经过150°C高温电子辐照交联； 4)、包裹绝缘层3； 5)、绕制加固层4； 6)、进行抗拉测试，对不合格处进行修复，无法修复的，进行切断去除处理，余下部分视长度决定去留； 7)、用挤包机将护套层5—次性包裹在加固层4外。步骤2中，包括束绞单丝模具，该束绞单丝模具的孔径尺寸为理论计算导电线芯I外径尺寸的1.05-1.1倍。现将断续的碳纤维短丝加入镀锌铜单丝中，然后将其精绞成股状的导电线芯1，绕设在绕线器上备用，然后包裹隔离层2，隔离层2和护套层5均经过电子辐照交联，将热塑性聚烯烃材料转化为热固性聚烯烃材料，经过电子辐照后，改变了聚合物的化学结构；可熔性热塑材料转换为非可熔性弹性体材料，交叉链接辐射显著改善了电缆绝缘材料的热学特性、机械特性和化学特性。使产品耐环境能力增强，使用寿命延长。增加抗拉力测试，及早的发现问题，若绕制存在问题，重新绕制，若是无法修复的问题，则将其切断，视其长度决定去留。由于太阳能电缆使用的环境温度高，从绝缘、护套散热角度考虑，绝缘厚度和护套厚度不适宜过厚，但两者厚度均不应小于0.5mm，所以应根据使用环境设计绝缘厚度。模具中的孔径尺寸为导电线芯I的1.05-1.1倍，模具孔径偏大，会造成单丝跳丝，节距不均匀，导体不圆整，导体外径波动比较大；而模具孔径偏小，会导致单丝拥堵，丝径变细，拉断，穿丝难，甚至出现导体呈竹节状，锡层脱落，直流电阻不合格。经过多次计算、试制，我们选配模具时，选择模具孔径尺寸为理论计算导体外径的1.05一一1.1倍。这样绞合出的导体，表面光亮、节距均匀，导体外径圆整、均匀，无跳丝、毛刺、断丝、拉细现象。本专利技术，通过上述技术方案对加工工艺的改进，使光伏电缆类产品更具有最佳的耐风雨性、耐紫外线和臭氧侵蚀性，而且能承受更大范围的温度变化，可抵御恶劣气候环境和经受机械冲击并且达到环保的目的。最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本专利技术的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏绝缘电缆，包括导电线芯、隔离层、绝缘层和护套层，其特征在于：所述导电线芯为镀锌铜单丝绞合而成的导电线芯，单根镀锌铜单丝中设有断续的碳纤维短丝，所述导电线芯外包裹低烟无卤阻燃聚烯烃材料构成的隔离层，所述隔离层外包裹聚氯乙烯材料构成的绝缘层，所述绝缘层外包裹钢丝网结构的加固层，所述加固层外包裹聚氯乙烯材料构成的护套层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世忠，徐志健，代明梁，李阁华，徐耀峰，
申请(专利权)人：河南开启电力实业有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41