一种风力电站用电缆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种风力电站用电缆及其制备方法，包括护套，所述护套的内壁贴合有玻璃带，并且玻璃带的内壁贴合有填充层，所述填充层内部的中部设有主导线，所述填充层的内壁且位于主导线的四周均设有副导线，所述护套包括外绝缘层，并且外绝缘层的内壁贴合有外防水层，所述外防水层的内壁贴合有硅胶层，所述主导线与副导线均包括铜芯，铜芯的表面贴合有屏蔽层，本发明专利技术涉及电力电缆技术领域。该风力电站用电缆及其制备方法，主导线和副导线均采用镀锡软铜丝材料，并采用股线和束绞方向相同，每层复绞方向均相同的方式绞合而成，将副导线设置在主导线的四周，这种结构可以保证电缆最大限度的耐扭转性能，电缆重量轻，方便安装。

A cable for wind power station and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种风力电站用电缆及其制备方法
本专利技术涉及电力电缆
，具体为一种风力电站用电缆及其制备方法。
技术介绍
风力电站是利用风能驱动风轮机以带动发电机生产电能的电厂，始于20世纪30年代，以荷兰、丹麦应用最早，单机组容量从几十瓦到5000千瓦，风力电站主要由能量转换装置、蓄能装置、控制系统等构成，风能属可再生能源，又不存在污染，具有广阔的应用前景，风能是一种随机性能源，且有间歇性，因此必须和一定的蓄能方式(如蓄电池蓄能)结合才能实现连续供电，控制系统(如调速系统、励磁调节系统)，控制风轮机和发电机以保证供电质量(频率和电压恒定)，世界气象组织估计，地球上海洋和陆地上的风能资源约为1300亿千瓦，风能应用前景广阔，电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线，在电力线路中，电缆所占比重正逐渐增加，电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，包括1-500KV以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。风力发电机专用电缆(风力发电电缆)，除满足普通电缆的性能外，还必须满足弯曲半径小、频繁扭转的基本要求，由于风力发电电缆多用在气候条件较为恶劣的地区，一般多用在我国的北方地区，气候较寒冷，且昼夜温差较大，因此风力发电电缆还必须满足环境温度-45℃～+50℃，运行温度为-40℃～+50℃的使用条件，现有风力电站用电缆在使用的过程中，耐扭曲程度较差，使得电缆容易损坏，降低了其使用寿命，在较差环境下的承受能力较差。>
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种风力电站用电缆及其制备方法，解决了现有风力电站用电缆在使用的过程中，耐扭曲程度较差，使得电缆容易损坏，降低了其使用寿命，在较差环境下的承受能力较差的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种风力电站用电缆，包括护套，所述护套的内壁贴合有玻璃带，并且玻璃带的内壁贴合有填充层，所述填充层内部的中部设有主导线，所述填充层的内壁且位于主导线的四周均设有副导线，所述护套包括外绝缘层，并且外绝缘层的内壁贴合有外防水层，所述外防水层的内壁贴合有硅胶层，所述主导线与副导线均包括铜芯，所述铜芯的表面贴合有屏蔽层，所述屏蔽层的表面贴合有加强型无纺布，并且加强型无纺布的表面贴合有内防水层，所述内防水层的表面贴合有内绝缘层。优选的，所述副导线的数量有四个，且副导线以主导线为圆心呈环形分布，所述外绝缘层和内绝缘层的材料均为聚氨酯橡胶，并且内绝缘层的厚度为0.1-0.12mm。优选的，所述铜芯采用4根或6根或8根，单丝标称直径0.40毫米或0.50毫米镀锡软铜丝采用股线和束绞方向相同，每层复绞方向均相同的方式绞合而成。优选的，所述屏蔽层采用半导电内屏蔽料制成，所述屏蔽层的抗张强度不小于8兆帕，断裂伸长率不小于300％，90摄氏度体积电阻率不小于200欧姆厘米，所述填充层采用麻绳填充物。优选的，所述加强型无纺布的厚度为0.10毫米至0.20毫米，绕包的搭盖率为25％至35％，所述外防水层和内防水层均为聚氨酯防水涂料。本专利技术还公开了一种风力电站用电缆的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、铜芯的制备：将圆铜杆送入拉丝机进行拉丝，在拉丝过程中向铜丝表面不断喷洒强化液，然后将上述拉好的铜丝放入450-680℃氢气气氛炉中烧结3-4h，迅速放入冷水中冷却到室温，再在空气炉中加热到200-300℃，保温2-3h，随炉冷却到室温，最后在80-90℃硫酸铜溶液中超声浸渍2-3h，然后通过电镀的方式，在铜丝的表面镀锡，使得变成单丝标称直径0.40毫米或0.50毫米镀锡软铜丝，将镀锡后的镀锡软铜丝按照4根或6根或8根一组顺时针交织在一起，然后将交织后的铜线再按5根-8根顺时针复绞在一起，形成铜芯；S2、主导线和副导线的制备：将步骤S1中制得的铜芯表面包覆一层由半导电内屏蔽料制成的屏蔽层，然后在屏蔽层的表面包覆一层加强型无纺布，在加强型无纺布的表面涂覆一层聚氨酯防水涂料，使其自然风干形成内防水层，最后在内防水层的表面包覆一层由聚氨酯橡胶为材料制作的内绝缘层，即可得到主导线和副导线；S3、风力电站用电缆的制备：选择步骤S2中制备的主导线和副导线，选择一根主导线和四根副导线，将主导线放置在中部，将四根副导线放置在四周，通过麻绳填充物将主导线和副导线之间的缝隙进行填充，使得整体呈圆柱形，然后在麻绳填充物形成的填充层的外部包覆一层玻璃带，在玻璃带的表面包覆，一层硅胶层，在硅胶层的表面涂覆一层聚氨酯防水涂料，使其自然风干形成外防水层，最后在外防水层的表面包覆一层外绝缘层，即可得到风力电站用电缆；S4、检验：对上述制备的电缆进行火花试验、高压试验和质量检测，对合格品进行包装入库。优选的，所述步骤S1中，所述强化液由以下重量份的原料组成：去离子水160-200份、乙醇80-120份、三甲铵乙内酯15-25份、羟苯基丙酰胺苯甲酸8-12份、氯化钙8-10份、硫酸亚铁10-13份、谷氨酸钠3-7份。有益效果本专利技术提供了一种风力电站用电缆及其制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该风力电站用电缆及其制备方法，通过所述护套的内壁贴合有玻璃带，并且玻璃带的内壁贴合有填充层，所述填充层内部的中部设有主导线，所述填充层的内壁且位于主导线的四周均设有副导线，所述护套包括外绝缘层，并且外绝缘层的内壁贴合有外防水层，所述外防水层的内壁贴合有硅胶层，所述主导线与副导线均包括铜芯，所述铜芯的表面贴合有屏蔽层，所述屏蔽层的表面贴合有加强型无纺布，并且加强型无纺布的表面贴合有内防水层，所述内防水层的表面贴合有内绝缘层，具体包括以下步骤：S1、铜芯的制备：将圆铜杆送入拉丝机进行拉丝，在拉丝过程中向铜丝表面不断喷洒强化液，然后将上述拉好的铜丝放入450-680℃氢气气氛炉中烧结3-4h，迅速放入冷水中冷却到室温，再在空气炉中加热到200-300℃，保温2-3h，随炉冷却到室温，最后在80-90℃硫酸铜溶液中超声浸渍2-3h，然后通过电镀的方式，在铜丝的表面镀锡，使得变成单丝标称直径0.40毫米或0.50毫米镀锡软铜丝，将镀锡后的镀锡软铜丝按照4根或6根或8根一组顺时针交织在一起，然后将交织后的铜线再按5根-8根顺时针复绞在一起，形成铜芯；S2、主导线和副导线的制备：将步骤S1中制得的铜芯表面包覆一层由半导电内屏蔽料制成的屏蔽层，然后在屏蔽层的表面包覆一层加强型无纺布，在加强型无纺布的表面涂覆一层聚氨酯防水涂料，使其自然风干形成内防水层，最后在内防水层的表面包覆一层由聚氨酯橡胶为材料制作的内绝缘层，即可得到主导线和副导线；S3、风力电站用电缆的制备：选择步骤S2中制备的主导线和副导线，选择一根主导线和四根副导线，将主导线放置在中部，将四根副导线放置在四周，通过麻绳填充物将主导线和副导线之间的缝隙进行填充，使得整体呈圆柱形，然后在麻绳填充物形成的填充层的外部包覆一层玻璃带，在玻璃带的表面包覆一层硅胶层，在硅胶层的表面涂覆一层聚氨酯防水涂料，使其自然风干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力电站用电缆，包括护套(1)，所述护套(1)的内壁贴合有玻璃带(2)，并且玻璃带(2)的内壁贴合有填充层(3)，其特征在于：所述填充层(3)内部的中部设有主导线(4)，所述填充层(3)的内壁且位于主导线(4)的四周均设有副导线(5)，所述护套(1)包括外绝缘层(11)，并且外绝缘层(11)的内壁贴合有外防水层(12)，所述外防水层(12)的内壁贴合有硅胶层(13)，所述主导线(4)与副导线(5)均包括铜芯(6)，所述铜芯(6)的表面贴合有屏蔽层(7)，所述屏蔽层(7)的表面贴合有加强型无纺布(8)，并且加强型无纺布(8)的表面贴合有内防水层(9)，所述内防水层(9)的表面贴合有内绝缘层(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力电站用电缆，包括护套(1)，所述护套(1)的内壁贴合有玻璃带(2)，并且玻璃带(2)的内壁贴合有填充层(3)，其特征在于：所述填充层(3)内部的中部设有主导线(4)，所述填充层(3)的内壁且位于主导线(4)的四周均设有副导线(5)，所述护套(1)包括外绝缘层(11)，并且外绝缘层(11)的内壁贴合有外防水层(12)，所述外防水层(12)的内壁贴合有硅胶层(13)，所述主导线(4)与副导线(5)均包括铜芯(6)，所述铜芯(6)的表面贴合有屏蔽层(7)，所述屏蔽层(7)的表面贴合有加强型无纺布(8)，并且加强型无纺布(8)的表面贴合有内防水层(9)，所述内防水层(9)的表面贴合有内绝缘层(10)。


2.根据权利要求1所述的一种风力电站用电缆，其特征在于：所述副导线(5)的数量有四个，且副导线(5)以主导线(4)为圆心呈环形分布，所述外绝缘层(11)和内绝缘层(10)的材料均为聚氨酯橡胶，并且内绝缘层(10)的厚度为0.1-0.12mm。


3.根据权利要求1所述的一种风力电站用电缆，其特征在于：所述铜芯(6)采用4根或6根或8根，单丝标称直径0.40毫米或0.50毫米镀锡软铜丝采用股线和束绞方向相同，每层复绞方向均相同的方式绞合而成。


4.根据权利要求1所述的一种风力电站用电缆，其特征在于：所述屏蔽层(7)采用半导电内屏蔽料制成，所述屏蔽层(7)的抗张强度不小于8兆帕，断裂伸长率不小于300％，90摄氏度体积电阻率不小于200欧姆厘米，所述填充层(3)采用麻绳填充物。


5.根据权利要求1所述的一种风力电站用电缆，其特征在于：所述加强型无纺布(8)的厚度为0.10毫米至0.20毫米，绕包的搭盖率为25％至35％，所述外防水层(12)和内防水层(9)均为聚氨酯防水涂料。


6.一种风力电站用电缆的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、铜芯(6)的制备：将圆铜杆送入拉丝机进行拉丝，在拉丝过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄少成，叶骥，范春燕，
申请(专利权)人：安徽华上电缆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34