CN203573680U - 风力发电系统用屏蔽型信号软电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电系统用屏蔽型信号软电缆，其结构特征是导体外挤包绝缘层，构成绝缘线芯，绝缘线芯绞合后绕包绝缘带构成对绞组，对绞组绞合成缆芯，空隙中有填充物，缆芯外有包带层，内护套、屏蔽层和外护套。该电缆具有优异的屏蔽性能，同时具有耐扭转性能、耐盐雾性能、耐高低温性能、耐侯性能（耐臭氧性性能、耐热老化性能和耐紫外线性能）、耐油性能以及良好的电绝缘性能，完全满足风力发电系统使用环境对信号电缆的长期使用的要求，使用寿命达到20年以上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型风力发电系统用屏蔽型信号软电缆。
背景技术
根据全球风能委员会的报告，全球潜在风力发电能力超过70万亿千瓦，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。随着未来常规能源成本持续上升，作为清洁能源的风电优势更为明显，发展会更快。中国风能资源丰富，发展风电潜力巨大。中国目前风电建设成本约8000元～9000元/千瓦，而风电厂将有60%～70%的投资在风电装备上，显然中国未来每年的风电装备市场是相当可观的。
电缆是风力装备中的重要组成部分，风力发电系统要用到信号传输和控制电缆，还有动力电缆，动力电缆会对前者造成影响。风力发电系统用耐扭曲软电缆在国内的开发已经基本满足装机配套要求，但现有软电缆由于结构、材质上的限制，其屏蔽性能、耐扭曲性能等不能满足风力发电系统用信号软电缆的要求，广大风机用户迫切需要开发一种新型的专用于风力发电系统的信号软电缆。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种风力发电系统用屏蔽型信号软电缆，该电缆具有优异的屏蔽性能，同时具有良好的耐扭转性能、电绝缘性能等综合性能。
本实用新型的技术方案是：风力发电系统用屏蔽型信号软电缆，包括导体、绝缘层、护套，其改进之处是所述导体是由多股多根镀锡软铜丝束绞而成的绞合结构，导体外层挤包绝缘层构成绝缘线芯，2～3根绝缘线芯绞合后绕包绝缘带，构成对绞组，多个对绞组绞合成缆芯，缆芯外有包带层，对绞组之间的空隙中有填充物，包带层之外由里向外依次有加强型内护套、屏蔽层和外护套。
进一步的方案是：所述绝缘层为辐照交联型乙丙橡胶弹性体材料；所述绝缘带为绝缘型聚酯带；所述包带层为阻燃带绕包层；所述填充物为阻燃填充绳；所述加强型内护套由热塑性弹性体材料挤包而成；所述屏蔽层为直径0.1～0.2mm的镀锡软铜线的编织层；所述外护套由环保阻燃型聚氨酯弹性体材料挤包而成。
本实用新型的有益效果是：
1、导体采用镀锡软铜丝线束绞而成，其性能符合GB/T3956-2008第6种软导体的要求，并具有耐盐雾腐蚀的性能。
2、采用耐温等级在-55℃～+105℃辐照交联型乙丙橡胶弹性体作绝缘层，绝缘电阻较高，介质损耗较小，具有优异的电绝缘性能，耐侯性能和较高的机械性能，并具有一定的耐盐雾性能。
3、将二根或三根绝缘线芯绞合，并在外面绕包一层绝缘型聚酯带，构成对绞组，对绞节距控制在≤100mm之内；将二个以上（2～50）的对绞组绞合成缆芯，并在对绞组间的空隙中采用阻燃填充绳进行填充，在缆芯外采用阻燃包带绕包扎紧缆芯，使得电缆具有优异的耐扭曲性能、机械性能和阻燃性能。
4、为了防止屏蔽层在电缆扭曲过程中损伤绝缘层，在包带层外挤包一层耐温级在-40℃～+90℃热塑氯丁橡胶阻燃弹性体材料，形成加强型内护套，具有优异的耐盐雾性能、优良的耐侯性能、耐臭氧性能和耐热老化性能以及良好的机械性能、耐磨性能和耐扭曲性能，并具有良好的阻燃性能。
5、屏蔽层采用镀锡软铜线编制而成，编织密度大于85%，以满足电缆的屏蔽性能要求。
6、外护套采用耐温等级在-55℃～+90℃热塑性环保型阻燃聚氨酯（TPU）弹性体材料，具有优异的耐盐雾性能、优良的耐侯性能、耐臭氧性能和耐热老化性能以及卓越的机械性能、耐磨性能和耐扭曲性能，并具有良好的环保和阻燃性能。
本实用新型的技术性能指标如下：
2.1.1工作电压：300/500V及以下；
2.1.2测试电压： 1.0kV/5min；
2.1.3导体电阻在20℃时符合3956中5类镀锡铜导体的规定。经试验镀锡铜线能通过金属镀层耐盐雾性能试验。
2.1.4电缆的长期允许工作温度：-40～+90℃。
2.1.5绝缘的抗张强度≥10MPa，是硫化型乙丙橡胶的抗张强度的2倍，绝缘能通过136℃×168h高温老化试验，其老化后的抗张强度变化率和断裂伸长率的变化率不大于±30%。
2.1.6内护套的抗张强度≥12MPa，是硫化型橡胶护套的抗张强度的1.5倍，绝缘能通过110℃×168h高温老化试验，其老化后的抗张强度变化率和断裂伸长率的变化率不大于±30%。
2.1.7护套的抗张强度≥20MPa，是硫化型橡胶护套的抗张强度的2.5倍，绝缘能通过110℃×168h高温老化试验，其老化后的抗张强度变化率和断裂伸长率的变化率不大于±30%。
2.1.8 屏蔽层的屏蔽抑制系数≤0.05。
2.1.9 1kHz时的最大工作电容应不超过90 pF/m（2.5mm2）；
2.1.10 1kHz时的工作电容和电感电阻比L/R应不超过65μH/Ω（2.5mm2）；
2.1.11线对对地电容不平衡值，长度为250m，频率为1kHz时，应不超过500pF。
2.1.12绝缘及护套的低温拉伸、低温冲击试验，试验温度为-55℃。试验后绝缘和护套表面应无裂纹现象。
2.1.13电缆的护套应经受在100℃、24h的矿物油试验，其老化后的抗张强度变化率和断裂伸长率的变化率不大于±40%。
2.1.14电缆的绝缘和护套通过25℃，24h，臭氧浓度为250～300ppm的耐臭氧试验不开裂。
2.1.15电缆的耐盐雾性能应能通过GB/T2423.17-2008规定的试验，盐雾试验前后的外护套的抗张强度变化率和断裂伸长率变化率应不超过±
30%。
2.1.16耐扭转试验。常温下的耐扭转试验为：12m长的电缆进行正反各扭转10800为一次，共进行3600次。低温下的耐扭转试验为：电缆正反各扭转10800为一次，共进行10次。试验结果为：检查电缆表面不开裂；然后再将成品电缆进行2.5U0、15min交流电压试验和导体电阻试验，电缆不击穿，导体电阻符合GB/3956的规定。
本电缆通过上述试验，能满足风力发电专用信号软电缆的要求，使用寿命达20年以上。
附图说明
图1是本实用新型电缆结构示意图。
图1中：1—导体；2—绝缘层；3－对绞组；4—填充物；5—包带层；6—加强型内护套；7－屏蔽层；8－外护套。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1：FNPEURP-1 2*2*1.5
参见图1，导体1采用多股多根镀锡软铜丝绞合结构；绝缘层2采用105℃辐照交联型乙丙橡胶弹性体绝缘材料，使绝缘层2紧密挤包在导体1上；两根绝缘线芯绞合，并绕包一层绝缘型聚酯带，构成对绞组3；将二个对绞组绞合成缆芯，在对绞组之间的空隙中填充阻燃填充绳4，缆芯外采用阻燃带绕包成包带层5，在包带层外采用热塑性弹性体材料挤包成加强型内护套6；在内护套6上采用0.15mm的镀锡软铜线编织网作为屏蔽层7；最外层是采用环保阻燃型聚氨酯弹性体挤包成的外护套8。
Claims (8)
1.一种风力发电系统用屏蔽型信号软电缆，包括导体、绝缘层、护套，其特征是所述导体是由多股多根镀锡软铜丝束绞而成的绞合结构，导体外层挤包绝缘层构成绝缘线芯，2～3根绝缘线芯绞合后绕包绝缘带，构成对绞组，多个对绞组绞合成缆芯，缆芯外有包带层，对绞组之间的空隙中有填充物，包带层之外由里向外依次有加强型内护套、屏蔽层和外护套。
2.根据权利要求1所述的风力发电系统用屏蔽型信号软电缆，其特征是所述绝缘层为辐照交联型乙丙橡胶弹性体材料。
3.根据权利要求1所述的风力发电系统用屏蔽型信号软电缆，其特征是所述绝缘带为绝缘型聚酯带。
4.根据权利要求1所述的风力发电系统用屏蔽型信号软电缆，其特征是所述包带层为阻燃带绕包层。
5.根据权利要求1所述的风力发电系统用屏蔽型信号软电缆，其特征是所述填充物为阻燃填充绳。
6.根据权利要求1所述的风力发电系统用屏蔽型信号软电缆，其特征是所述加强型内护套由热塑性弹性体材料挤包而成。
7.根据权利要求1所述的风力发电系统用屏蔽型信号软电缆，其特征是所述屏蔽层为直径0.1～0.2mm的镀锡软铜线的编织层。
8.根据权利要求1所述的风力发电系统用屏蔽型信号软电缆，其特征是所述外护套由环保阻燃型聚氨酯弹性体材料挤包而成。
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