專利名稱：耐寒耐油抗扭轉(zhuǎn)風力發(fā)電機專用環(huán)保軟電纜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種耐寒耐油抗扭轉(zhuǎn)風力發(fā)電機專用環(huán)保軟電纜，該產(chǎn) 品主要適用于風力發(fā)電機葉片、齒輪箱及機艙和塔簡內(nèi)用電纜。
背景技術：
我國的風力發(fā)電技術主要引進德國的生產(chǎn)技術，現(xiàn)國內(nèi)還沒有風力發(fā)電
機專用電纜的國家標準和行業(yè)標準，其德國標準DIN VDE0281《額定電壓 450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電線電纜》和DIN VDE0282《額定電壓450/750V
及以下橡膠絕緣電線電纜》對電纜的相關性能做出了規(guī)定，原風力發(fā)電機引 進方技術大部分執(zhí)行的是以上標準，但此標準沒有明確規(guī)定用于風電項目 中。另外其產(chǎn)品的耐溫等級規(guī)定最低達到-15r,而我國北方歷史氣溫最低達 到-48€,電纜的低溫性能遠遠不能滿足使用要求。普通電纜一旦超過其最低 允許使用溫度，尤其在寒冷環(huán)境中，其絕緣和'護層等材料則會變得容易脆 斷，在低溫情況下電纜要纏繞和扭轉(zhuǎn)，這樣更易使電纜絕緣和護套發(fā)生開裂， 失去原有電性能而無法正常運行。而且標準中規(guī)定敷設方式僅限于地埋、架 空等固定敷設，對電纜的扭轉(zhuǎn)性能沒有相關標準規(guī)定。電纜只規(guī)定具有一定 的彎曲性能，但不能用于具有抗扭轉(zhuǎn)的性能。另外由于發(fā)電機上面有轉(zhuǎn)動的 軸承和齒輪箱，這些設備經(jīng)常還有油滲出，滴到電纜表面，普通的電纜耐油 性能也遠遠不能滿足要求。
隨著國家環(huán)保節(jié)能政策的發(fā)布，目前風力發(fā)電行業(yè)蒸蒸曰上，由于風力 發(fā)電機大多安裝于空礦的草原、沙灘或海邊，其環(huán)境溫度極低，且電纜需要 在空中頻繁轉(zhuǎn)動等等。因此，要求電纜產(chǎn)品必須適應這些特殊使用環(huán)境和性 能要求，另外電纜的耐油性能必須滿足風力發(fā)電機要求，我國對節(jié)能環(huán)保也 越來越引起了高度的關注，申請人所研發(fā)的此類電纜符合國家環(huán)保政策的要 求。本實用新型正好能夠滿足耐寒耐油抗扭轉(zhuǎn)風力發(fā)電機專用環(huán)保軟電纜的 要求。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提的目的在于彌補上述現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種耐寒 耐油抗扭轉(zhuǎn)風力發(fā)電機專用環(huán)保軟電纜。
為實現(xiàn)以上目的，本實用新型有如下的構思
絕緣和護套材料選用，與原材料廠家共同研究絕緣和護套材料的配方， 并在絕緣和護套材料的配方中添加具有耐油、耐寒、高強度、高彈性的原 料，對原材料配方進行嚴格的要求，所用材料必須是環(huán)保材料，且材料中不 含有氯、磷添加劑，不含鉛、鎘、鉻、砷、汞等重金屬及對環(huán)境有害的物 質(zhì)，符合環(huán)保電線及電纜的要求。
本實用新型的技術解決方案如下
包括由中心導體、絕緣層和包帶層，屏蔽加強層及外護套層構成的單芯 電纜；中心導體、包裹絕緣層和其外的充填層，屏蔽加強層及外護套層構成 的多芯電纜。即同芯層狀結(jié)構中心具有多根特細軟狀金屬絲的構成的導體， 導體外同芯具有一層絕緣層，絕緣層外為包帶層，包帶層外具有均勻、平整 一層銅絲屏蔽加強層，屏蔽加強層外緊密包有一層外護套層。
所述多芯電纜是在中心導體外還具有擠包絕緣層，用的無紡布充填后構 成多芯電纜，電纜釆用包帶層無紡布或聚酯帶扎緊。
所述導體在其表面具有一層起扎緊作用的無紡布，在絕緣層和外護套層 之間具有防止絕緣和護套粘連的無紡布。
所述多根特細軟狀金屬絲的構成的導體，其單絲直徑為O. 15-0.5mm的金 屬絲，銅絲屏蔽加強層的銅絲釆用鍍錫銅絲或銅絲，其單絲直徑最小為 0. 15咖。
所述絕緣層和外護套層采用硅橡膠、熱塑性聚酯彈性體或熱塑性聚醚型 聚氨酯彈性體中的一種。
本實用新型產(chǎn)品的積極有益的效果是具有柔軟性能。特殊的導體結(jié)構 設計，導體釆用特細軟狀態(tài)金屬絲，提高電纜柔軟性能。獨特的產(chǎn)品結(jié)構設 計，導體、絕緣體及護層等在組合過程中充分考慮其彎曲和扭轉(zhuǎn)性能。屏蔽 層采用特細軟狀態(tài)金屬絲一次性疏繞，提高屏蔽信號功能，防止信號干擾。 采用數(shù)百根特細金屬絲疏繞，使產(chǎn)品具有抗扭轉(zhuǎn)能力。實現(xiàn)了屏蔽及抗扭轉(zhuǎn)
能力并存功能。所用的絕緣和護套材料都無需專用設備，在普通擠出機上都 可以擠出，大大地降低了成本，達到了節(jié)能降耗的目的。

圖l是本實用新型單芯電纜剖面結(jié)構示意圖。
圖2是本實用新型多芯電纜剖面結(jié)構示意圖。 圖中代號含義
1導體2絕緣層3墊層 4屏蔽加強層5外護層6填充物具體實施方式
參照圖l、圖2，本實用新型包括導體l、絕緣層2、墊層3、屏蔽加強層4 及外護層5構成單芯電纜；導體l、絕緣層2、墊層3、屏蔽加強層4、外護層5 和填充物6構成多芯電纜，多芯包括2芯、3芯、4芯和5芯電纜等，這里是僅舉 例、以4芯電纜說明。
導體l:釆用特柔軟、特細單絲經(jīng)過絞制股線，釆用數(shù)百根特細金屬絲疏 繞、再進行合股而成，保證導體具有很好的彎曲性能和抗扭轉(zhuǎn)性能，且保證 導體在絞制中無接頭。
絕緣層2:采用普通的擠出機進行擠包而成,絕緣材料可以是硅橡膠，也 可以是彈性體材料。硅橡膠絕緣材料和彈性體材料是通過二次加工過程中加 入抗氧劑、耐油添加劑及耐磨劑，保證絕緣材料具有很好的機械性能和良好 的耐油性能、耐低溫性能及抗扭轉(zhuǎn)和耐紫外線的性能。
屏蔽加強層4:采用鍍錫銅絲疏繞屏蔽，銅絲釆用直徑為0.15mm銅絲進行 一次疏繞完成，且保證銅絲在疏繞過程中無斷線，屏蔽層間隙均勻、無背股 等缺陷。保證屏蔽層能經(jīng)受3000次以上的扭轉(zhuǎn)試驗。
外護層5:采用彈性體材料，彈性體材料具有很好的耐低溫性能和耐油性 能。通過對彈性體材料配方的改進，在彈性體材料中加入碳黑來增強電纜的 抗紫外線性能、加入耐磨劑來增強電纜的耐磨性能。
如圖2所示電纜性能指標同圖l，只是圖2為多芯電纜中的4芯電纜。
電纜的絕緣層和護套層可以是硅橡膠、熱塑性聚酯彈性體(TPEE)、熱 塑性聚醚型聚氨酯彈性體(TPU)。
權利要求1. 一種耐寒耐油抗扭轉(zhuǎn)風力發(fā)電機專用環(huán)保軟電纜，包括由中心導體、絕緣層和包帶層，屏蔽加強層及外護套層構成的單芯電纜；中心導體、絕緣層、充填物、包帶層，屏蔽加強層及外護套層構成的多芯電纜，其特征在于同芯層狀結(jié)構中心具有多根特細軟狀金屬絲的構成的導體，導體外具有一層同芯絕緣層，絕緣層外為包帶層，包帶層外具有均勻、平整一層銅絲屏蔽加強層，屏蔽加強層外緊密包有一層外護套層。
2. 如權利要求l所述的耐寒耐油抗扭轉(zhuǎn)風力發(fā)電機專用環(huán)保軟電纜，其特 征在于多芯電纜是在中心導體外還具有絕緣層和充填物、包帶層。
3. 如權利要求l所述的耐寒耐油抗扭轉(zhuǎn)風力發(fā)電機專用環(huán)保軟電纜，其特 征在于導體在其表面具有一層起扎緊作用的無紡布，在絕緣層和外護套層之 間具有防止絕緣和護套粘連的無紡布。
4. 如權利要求l所述的耐寒耐油抗扭轉(zhuǎn)風力發(fā)電機專用環(huán)保軟電纜，其特 征在于多根特細軟金屬絲的構成的導體，其單絲直徑為O. 15-0.5mm的金屬 絲，銅絲屏蔽加強層的銅絲采用鍍錫銅絲或銅絲，其單絲直徑最小為 0. 15咖。
5. 如權利要求1或2所述的耐寒耐油抗扭轉(zhuǎn)風力發(fā)電機專用環(huán)保軟電纜，其 特征在于絕緣層和外護套層采用硅橡膠、熱塑性聚酯彈性體或熱塑性聚醚型 聚氨酯彈性體中的一種。
專利摘要本實用新型提供了一種耐寒耐油抗扭轉(zhuǎn)風力發(fā)電機專用環(huán)保軟電纜。它包括由中心導體、絕緣層和包帶層，屏蔽加強層及外護套層構成的單芯電纜；中心導體、絕緣層、充填物和包帶層，屏蔽加強層及外護套層構成的多芯電纜，其特征在于同芯層狀結(jié)構中心具有多根特細軟金屬絲的構成的導體，導體外同芯具有一層絕緣層，絕緣層外為包帶層，包帶層外具有均勻、平整一層銅絲屏蔽加強層，屏蔽加強層外緊密包有一層外護套層。具有柔軟性能，提高電纜柔軟性能，彎曲和扭轉(zhuǎn)性能。屏蔽層采用特細軟狀態(tài)金屬絲一次性疏繞，提高屏蔽信號功能，防止信號干擾，采用數(shù)百根特細金屬絲疏繞，使產(chǎn)品具有抗扭轉(zhuǎn)能力。實現(xiàn)了屏蔽及抗扭轉(zhuǎn)能力并存功能。
文檔編號H01B7/17GK201210422SQ20082006358
公開日2009年3月18日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權日2008年5月27日
發(fā)明者劉惠華, 劉春昉, 李志現(xiàn), 翟旭亞 申請人:特變電工(德陽)電纜股份有限公司