额定电压1.8/3kV及以下风力发电机组用的铝合金橡套电缆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种额定电压1.8/3kV及以下风力发电机组用的铝合金橡套电缆，包括电缆导体、绝缘层和护套。电缆导体由至少两股单线绞合而成，单线由AA‑8030系列铝合金制成，且任意一股单线的抗拉强度在98～159MPa之间，且断裂伸长率不小于10％。本实用新型专利技术的铝合金橡套电缆能够保证电缆的导电性能、弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定，能够在使用铝合金制的电缆导体来替代铜制的电缆导体时保证铝合金电缆导体的抗拉强度及韧性。

Aluminum alloy rubber sheathed cables for rated voltage 1.8/3kV and below

The utility model relates to an aluminum alloy rubber sheathed cable with rated voltage 1.8/3kV and below, which comprises a cable conductor, an insulating layer and a sheath. The cable conductor by at least two shares of a single twisted, single by AA 8030 series Aluminum Alloy is made, and the tensile strength of a single stock in 98 ~ 159MPa, and the elongation of not less than 10%. The utility model Aluminum Alloy rubber sheathed cable cable to ensure the conductive properties, bending properties, creep resistance and corrosion resistance, to ensure the cable keep continuous stable performance in long time overload and overheat, can ensure tensile strength and toughness of Aluminum Alloy conductor in the cable conductor system to Aluminum Alloy replace the cable conductor copper at.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电线电缆领域，尤其是涉及额定电压1.8/3kV及以下风力发电机组用的铝合金橡套电缆。
技术介绍
目前，额定电压1.8/3kV及以下风力发电机组用的电缆大多采用第5种软铜导体作为电缆导体，电缆导体外面挤包绝缘层，绝缘层外包有护套。铜电缆导体因其具有优越的导电性、抗腐蚀性、机械性能等优点，成为电缆导体材料的首选，但是采用铜作为电缆导体会造成不可再生资源的损耗，使生产成本增加，同时电缆的总体重量偏重，国内大量采用铝作为输电电缆的主要电缆导体材料，“以铝代铜”成为电气行业普遍遵循的技术政策。但是，以纯铝作为电缆导体(AA1350)有很多问题，主要体现在如下几个方面：(1)机械强度差，容易折断；(2)易蠕变，需要经常紧固螺丝；(3)容易过载发热，存在安全隐患；(4)没有很好的解决铜铝过渡连接问题。鉴于此，国内外积极研发铝合金作为电缆导体，随着科学技术的不断发展和进步，铝合金电缆导体因其具有的良好的导电性能和优异的机械性能，广泛替代铜电缆导体，从而大大降低了电缆成本。然而，在电缆行业中，大量使用铝合金电缆导体来替代铜电缆导体时，相较于纯铝来说抗蠕变性能增强，但该问题仍需重视。抗拉强度是铝合金电缆导体抗蠕变性能的一个缩影，可以肯定的是，铝合金电缆导体抗拉强度越小，抗蠕变性能越差。再者，纯铝的一个重要缺点就是脆度高，在安装时只要若干次一定角度的扭转，电缆导体就会产生裂纹，裂口就会发热、腐蚀，是出现火灾的重要原因。金属线材的韧性愈好，能承受的扭转次数愈多。由于电缆导体韧性好，不会产生裂纹，在安装中出现的安全隐患减少。所以如何保证铝合金电缆导体的抗拉强度及韧性是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供额定电压1.8/3kV及以下风力发电机组用的铝合金橡套电缆，以解决电缆行业中大量使用铝合金电缆导体来替代铜电缆导体时保证铝合金电缆导体的抗拉强度及韧性的技术问题。为达到上述目的，本技术提供以下技术方案：一种额定电压1.8/3kV及以下风力发电机组用的铝合金橡套电缆，包括电缆导体、绝缘层和护套；所述电缆导体由至少两股单线绞合而成，所述单线由AA-8030系列铝合金制成，且任意一股单线的抗拉强度在98～159MPa之间，且断裂伸长率不小于10％。优选地，所述电缆导体的绞合结构为(1+6+12+18+24)/2.93mm，所述电缆导体的直径为23.0～23.9mm。优选地，所述绝缘层材料为乙丙橡胶或其改性弹性体，所述护套材料为氯磺化聚乙烯橡胶混合物或其补强填充体系。优选地，所述绝缘层的最小平均厚度为2.6～2.7mm。优选地，所述绝缘层的最薄点厚度为2.24～2.3mm。优选地，所述护套的最小平均厚度为2.0～2.2mm。优选地，所述护套的最薄点厚度为1.60～1.7mm。优选地，所述护套的偏心率不大于35％。优选地，所述铝合金橡套电缆的外径为33.5～35.0mm。优选地，所述绝缘层和所述护套采用双层共挤的方式分别通过橡胶挤出机挤包在所述电缆导体的外面。本技术提供的铝合金橡套电缆具有以下有益效果：以AA-8030系列铝合金材料为电缆导体的铝合金橡套电缆弥补了以纯铝为电缆导体的不足，能够保证电缆的导电性能、弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定；并且，由于电缆导体中的任意一股单线的抗拉强度在98～159MPa之间、且断裂伸长率不小于10％，能够在使用铝合金制的电缆导体来替代铜制的电缆导体时保证铝合金电缆导体的抗拉强度及韧性。并且，铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8％，载流量是铜的79％，优于纯铝标准。在同样体积下，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。在满足相同导电性能的前提下，相同重量铝合金橡套电缆的长度是铜芯电缆的两倍。相同载流量时铝合金橡套电缆的重量大约是铜芯电缆的一半。综合以上性能描述和与铜芯电缆的对比，取代铜芯电缆，铝合金橡套电缆的价格只有铜芯电缆的70％左右。同时，因铝合金橡套电缆的弯曲性能更好、重量更轻，电缆安装敷设时可以不用桥架、不用穿管，节约大量的钢材，安装成本减少20％～50％。因此，采用铝合金橡套电缆取代铜芯电缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更加轻松。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的铝合金橡套电缆的结构示意图；附图标记：1-电缆导体； 2-绝缘层； 3-护套。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本技术提供了一种额定电压1.8/3kV及以下风力发电机组用的铝合金橡套电缆，适用于风力发电机组塔筒内固定敷设部分，其结构如图1所示，铝合金橡套电缆包括电缆导体1、绝缘层2和护套3；上述电缆导体1由至少两股单线绞合而成，组成电缆导体1的单线由AA-8030系列铝合金制成，且任意一股单线的抗拉强度在98～159MPa之间，且断裂伸长率不小于10％。上述铝合金橡套电缆中，组成电缆导体1的单线选用AA-8030系列铝合金材料，其具体化学成分符合下表的要求：对比AA-8030铝合金的电缆导体和纯铝电缆导体，由于增加了铜、铁、镁元素，这些元素在合金中起到非常关键的作用：铜：增加合金在高温时候的电阻稳定性；铁：抗蠕变性与压紧性提高了280％，避免了由于蠕变引起的松弛问题；镁：在同样的界面压力下，能够提高接触点而具有更高的抗拉强度。对比AA-8030铝合金电缆导体和铜电缆导体，发现由于电阻率的不同，它们的IACS不同，AA-8030铝合金电缆导体是铜电缆导体的61.8％，当我们将铝合金电缆导体的截面积增大两档或者提高到铜电缆导体截面积的150％时，其电气性能一致。抗拉强度，铝合金电缆导体只有铜电缆导体的一半(113.8：220本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种额定电压1.8/3kV及以下风力发电机组用的铝合金橡套电缆，包括电缆导体、绝缘层和护套；其特征在于，所述电缆导体由至少两股单线绞合而成，所述单线由AA‑8030系列铝合金制成，且任意一股单线的抗拉强度在98～159MPa之间，且断裂伸长率不小于10％。

【技术特征摘要】
1.一种额定电压1.8/3kV及以下风力发电机组用的铝合金橡套电缆，包括电缆导体、绝缘层和护套；其特征在于，所述电缆导体由至少两股单线绞合而成，所述单线由AA-8030系列铝合金制成，且任意一股单线的抗拉强度在98～159MPa之间，且断裂伸长率不小于10％。2.根据权利要求1所述的铝合金橡套电缆，其特征在于，所述电缆导体的绞合结构为(1+6+12+18+24)/2.93mm，所述电缆导体的直径为23.0～23.9mm。3.根据权利要求1所述的铝合金橡套电缆，其特征在于，所述绝缘层材料为乙丙橡胶或其改性弹性体，所述护套材料为氯磺化聚乙烯橡胶混合物或其补强填充体系。4.根据权利要求1所述的铝合金橡套电缆，其特征在于，所述绝缘层的最小平均厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：万育萍，钱江伟，鞠麟麟，张浩，俞国良，
申请(专利权)人：江苏亨通电力电缆有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32