本發(fā)明涉及一種大電流光伏電站用直流匯流電纜及其安裝敷設(shè)方法。

背景技術(shù)：

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池板(組件)、控制器、逆變器、連接電纜四大部分組成。單個的光伏電池所提供的電壓很小，不能直接作為電源使用。實際工程應(yīng)用中，總是根據(jù)需要將多個單體電池經(jīng)串、并聯(lián)起來，并封裝形成獨立的電池組件單元。目前單片光伏組件的功率為80～160wp(peakwatt，峰值功率)，將多塊光伏組件串、并聯(lián)，連結(jié)相適應(yīng)的直流電，通過直流匯流線(電纜)送到逆變器轉(zhuǎn)換成交流，然后升壓、并網(wǎng)。光伏直流匯流電纜主要用于匯流箱到逆變器之間的直流電力傳輸。目前實際工程應(yīng)用為zc-yjv22-1kv交流電纜，規(guī)格為50mm²～95mm²不等，基于光伏實際發(fā)電項目需求，都采用數(shù)根或數(shù)十根zc-yjv22-1kv交流電纜并聯(lián)實現(xiàn)大電流傳輸，該類電纜的使用成本比較高，因此急需一種替代產(chǎn)品，以滿足光伏電站行業(yè)日益激烈的成本競爭。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟效益高、成本低廉、傳輸容量大、可連續(xù)生產(chǎn)、生產(chǎn)效率高、安裝敷便捷的大電流光伏電站用直流匯流電纜及其安裝敷設(shè)方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種大電流光伏電站用直流匯流電纜，包括主干電纜、分支電纜和連接盒；所述主干電纜由內(nèi)而外依次包括第一導(dǎo)體、第一絕緣層、內(nèi)襯、第一鋼帶鎧裝層和第一護套層；所述分支電纜由內(nèi)而外依次包括第二導(dǎo)體、第二絕緣層、第二鋼帶鎧裝層和第二護套層；所述主干電纜上設(shè)有多個露出第一導(dǎo)體和第一鋼帶鎧裝層的連接段；所述分支電纜設(shè)有多條，分支電纜的端部露出第二導(dǎo)體和第二鋼帶鎧裝層，各分支電纜端部的第二導(dǎo)體與主干電纜各連接段露出的第一導(dǎo)體電連接；所述連接盒設(shè)有多個；所述主干電纜與各分支電纜的連接部位分別設(shè)置在各連接盒的內(nèi)腔中，主干電纜的連接段兩端的第一鋼帶鎧裝層以及相應(yīng)分支電纜端部的第二鋼帶鎧裝層通過連接盒實現(xiàn)電氣和機械連接。

所述主干電纜為扁型結(jié)構(gòu)，并且第一導(dǎo)體的寬高比不少于2。

所述主干電纜的第一導(dǎo)體為獨根結(jié)構(gòu)；所述分支電纜的第二導(dǎo)體為多根絞合結(jié)構(gòu)。

所述連接盒的內(nèi)腔中填充有絕緣填充物。

所述連接盒包括金屬殼體；所述金屬殼體的左右側(cè)面上均設(shè)有與主干電纜連接的主干電纜壓接口；所述金屬殼體的前端面或者后端面上設(shè)有與分支電纜連接的分支電纜壓接口。

所述連接盒的金屬殼體的上端面或者下端面上設(shè)有兩個填充注入口和兩個空氣溢出口；所述填充注入口的尺寸大于空氣溢出口的尺寸。

所述連接盒的金屬殼體的主干電纜壓接口與主干電纜之間，以及分支電纜壓接口與分支電纜之間均設(shè)有墊層。

所述連接盒的金屬殼體包括通過螺栓固定連接的上殼體和下殼體。

一種大電流光伏電站用直流匯流電纜，還包括恒力固定螺栓和連接端子；所述連接端子的一端通過恒力固定螺栓與主干電纜的第一導(dǎo)體連接，連接端子的另一端與分支電纜的第二導(dǎo)體之間通過壓接方式連接；所述主干電纜的第一導(dǎo)體、分支電纜的第二導(dǎo)體、恒力固定螺栓和連接端子的材質(zhì)相同。

一種大電流光伏電站用直流匯流電纜的安裝敷設(shè)方法，包括以下步驟：

①、在主干電纜上預(yù)設(shè)的連接位置，將第一絕緣層、內(nèi)襯、第一鋼帶鎧裝層和第一護套層剝離，露出第一導(dǎo)體；在剝開的過程中，根據(jù)連接盒的金屬殼體的厚度，在第一鋼帶鎧裝層上留出與金屬殼體連接的位置；

②、采用導(dǎo)電橡皮膠帶或者導(dǎo)電塑料膠帶作為墊層將第一鋼帶鎧裝層繞包扎緊；

③、在分支電纜的端頭，將第二絕緣層、第二鋼帶鎧裝層和第二護套層剝離，露出第二導(dǎo)體；在剝開的過程中，根據(jù)連接盒的金屬殼體的厚度，在第二鋼帶鎧裝層上留出與金屬殼體連接的位置；

④、采用導(dǎo)電橡皮膠帶或者導(dǎo)電塑料膠帶作為墊層將第二鋼帶鎧裝層繞包扎緊；

⑤、將分支電纜的第二導(dǎo)體，插到連接端子的壓接管內(nèi)進行壓接，壓接道次為三道；

⑥、在主干電纜的第一導(dǎo)體上的預(yù)設(shè)位置打孔，打孔的直徑比恒力固定螺栓的直徑大不超過0.5mm；然后將與分支電纜連接的連接端子的螺栓孔對準(zhǔn)主干電纜的第一導(dǎo)體上的打出的孔，并通過恒力固定螺栓進行連接；所述主干電纜的第一導(dǎo)體、分支電纜的第二導(dǎo)體、恒力固定螺栓和連接端子的材質(zhì)相同；

⑦、將連接盒的上殼體和下殼體，通過主干電纜壓接口和分支電纜壓接口分別與主干電纜的第一鋼帶鎧裝層上的墊層以及分支電纜的第二鋼帶鎧裝層上的墊層連接；然后通過螺栓將上殼體和下殼體固定緊；

⑧、采用萬用表連接主干電纜的第一鋼帶鎧裝層和分支電纜的第二鋼帶鎧裝層，檢查電氣導(dǎo)通情況；

⑨、通過連接盒的填充注入口將環(huán)氧樹脂或類似絕緣填充物注入連接盒的內(nèi)腔中，直至空氣溢出口溢出填充物為止，然后靜止冷卻固化；

⑩、采用防紫外線繞包帶，將主干電纜的第一護套層、分支電纜的第二護套層、以及連接盒進行繞包恢復(fù)護層結(jié)構(gòu)。

采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的有益效果：(1)本發(fā)明通過將多條分支電纜連接到主干電纜上，并通過連接盒進行保護并實現(xiàn)鎧裝的電氣和機械連接，經(jīng)濟效益高、成本低廉、傳輸容量大、可連續(xù)生產(chǎn)、生產(chǎn)效率高、安裝敷設(shè)便捷，滿足光伏電站電力分布匯入總線電纜的設(shè)計要求。

(2)本發(fā)明的主干電纜為扁型結(jié)構(gòu)，能夠滿足電纜大長度制造的工藝要求，滿足電纜生產(chǎn)過程中上盤流轉(zhuǎn)及電纜成品交付的要求，扁型鎧裝結(jié)構(gòu)既起到機械防護的作用，還有絕緣電阻檢測作用和防雷接地作用。

(3)本發(fā)明的主干電纜的第一導(dǎo)體為獨根結(jié)構(gòu)，滿足導(dǎo)體電力傳輸最優(yōu)原則，實現(xiàn)大電力傳輸?shù)耐瑫r，還實現(xiàn)了電纜大長度連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，減少了由于導(dǎo)體多根絞合結(jié)構(gòu)帶來的導(dǎo)體電阻增加以及電纜制造成本的增加，提高電纜產(chǎn)品質(zhì)量。

(4)本發(fā)明的連接盒的內(nèi)腔中填充有絕緣填充物，將主干電纜的第一絕緣層和分支電纜的第二絕緣層進行恢復(fù)，并實現(xiàn)良好密封。

(5)本發(fā)明的連接盒的金屬殼體的主干電纜壓接口與主干電纜之間，以及分支電纜壓接口與分支電纜之間均設(shè)有墊層，能夠?qū)崿F(xiàn)軟連接，避免對主干電纜與分支電纜的鎧裝層造成傷害。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的主干電纜的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的連接盒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3的左視圖。

圖5為圖3的俯視圖。

附圖中的標(biāo)號為：

主干電纜1、第一導(dǎo)體11、第一絕緣層12、內(nèi)襯13、第一鋼帶鎧裝層14、第一護套層15；

分支電纜2、第二導(dǎo)體21、第二絕緣層22、第二鋼帶鎧裝層23、第二護套層24；

連接盒3、金屬殼體31、上殼體311和下殼體312、螺栓313、主干電纜壓接口32、分支電纜壓接口33、填充注入口34、空氣溢出口35、墊層36；

恒力固定螺栓4；

連接端子5。

具體實施方式

(實施例1)

見圖1至圖5，本實施例的大電流光伏電站用直流匯流電纜，包括主干電纜1、分支電纜2、連接盒3、恒力固定螺栓4和連接端子5。

主干電纜1由內(nèi)而外依次包括第一導(dǎo)體11、第一絕緣層12、內(nèi)襯13、第一鋼帶鎧裝層14和第一護套層15。分支電纜2由內(nèi)而外依次包括第二導(dǎo)體21、第二絕緣層22、第二鋼帶鎧裝層23和第二護套層24。主干電纜1上設(shè)有多個露出第一導(dǎo)體11和第一鋼帶鎧裝層14的連接段。分支電纜2設(shè)有多條，分支電纜2的端部露出第二導(dǎo)體21和第二鋼帶鎧裝層23，各分支電纜2端部的第二導(dǎo)體21與主干電纜1各連接段露出的第一導(dǎo)體11電連接。連接盒3設(shè)有多個。主干電纜1與各分支電纜2的連接部位分別設(shè)置在各連接盒3的內(nèi)腔中，主干電纜1的連接段兩端的第一鋼帶鎧裝層14以及相應(yīng)分支電纜2端部的第二鋼帶鎧裝層23通過連接盒3實現(xiàn)電氣和機械連接。連接端子5的一端通過恒力固定螺栓4與主干電纜1的第一導(dǎo)體11連接，連接端子5的另一端與分支電纜2的第二導(dǎo)體21之間通過壓接方式連接。主干電纜1的第一導(dǎo)體11、分支電纜2的第二導(dǎo)體21、恒力固定螺栓4和連接端子5的材質(zhì)相同。

主干電纜1為扁型結(jié)構(gòu)，并且第一導(dǎo)體11的寬高比不少于2。

由于主干電纜1的第一導(dǎo)體11承擔(dān)著光伏電站直流匯流總線的大電流傳輸功能，截面一般在1000平方及上，基于光伏電站項目中，直流匯流總線電纜敷設(shè)線路為直線，不需要電纜具有良好的彎曲特性，同時兼顧到導(dǎo)體電力傳輸最優(yōu)原則，因此主干電纜1的第一導(dǎo)體11設(shè)置為獨根結(jié)構(gòu)，減少了由于導(dǎo)體多根絞合結(jié)構(gòu)帶來的導(dǎo)體電阻增加以及電纜制造成本的增加。由于分支電纜2是將匯流箱里的直流電傳輸并入主干電纜1傳輸，分支電纜2需要具備一定的彎曲性能，因此分支電纜2的第二導(dǎo)體21設(shè)置為多根絞合結(jié)構(gòu)。

連接盒3的內(nèi)腔中填充有絕緣填充物。

連接盒3包括金屬殼體31。金屬殼體31包括通過螺栓313固定連接的上殼體311和下殼體312。金屬殼體31的左右側(cè)面上均設(shè)有與主干電纜1連接的主干電纜壓接口32。金屬殼體31的前端面或者后端面上設(shè)有與分支電纜2連接的分支電纜壓接口33。金屬殼體31的上端面或者下端面上設(shè)有兩個填充注入口34和兩個空氣溢出口35。填充注入口34的尺寸大于空氣溢出口35的尺寸。金屬殼體31的主干電纜壓接口32與主干電纜1之間，以及分支電纜壓接口33與分支電纜2之間均設(shè)有墊層36。

本實施例的大電流光伏電站用直流匯流電纜的安裝敷設(shè)方法，包括以下步驟：

①、在主干電纜1上預(yù)設(shè)的連接位置，將第一絕緣層12、內(nèi)襯13、第一鋼帶鎧裝層14和第一護套層15剝離，露出第一導(dǎo)體11。在剝開的過程中，根據(jù)連接盒3的金屬殼體31的厚度，在第一鋼帶鎧裝層14上留出與金屬殼體31連接的位置。

②、采用導(dǎo)電橡皮膠帶或者導(dǎo)電塑料膠帶作為墊層36將第一鋼帶鎧裝層14繞包扎緊。

③、在分支電纜2的端頭，將第二絕緣層22、第二鋼帶鎧裝層23和第二護套層24剝離，露出第二導(dǎo)體21。在剝開的過程中，根據(jù)連接盒3的金屬殼體31的厚度，在第二鋼帶鎧裝層23上留出與金屬殼體31連接的位置。

④、采用導(dǎo)電橡皮膠帶或者導(dǎo)電塑料膠帶作為墊層36將第二鋼帶鎧裝層23繞包扎緊。

⑤、將分支電纜2的第二導(dǎo)體21，插到連接端子5的壓接管內(nèi)進行壓接，壓接道次為三道。

⑥、在主干電纜1的第一導(dǎo)體11上的預(yù)設(shè)位置打孔，打孔的直徑比恒力固定螺栓4的直徑大不超過0.5mm。然后將與分支電纜2連接的連接端子5的螺栓孔對準(zhǔn)主干電纜1的第一導(dǎo)體11上的打出的孔，并通過恒力固定螺栓4進行連接。主干電纜1的第一導(dǎo)體11、分支電纜2的第二導(dǎo)體21、恒力固定螺栓4和連接端子5的材質(zhì)相同。

⑦、將連接盒3的上殼體311和下殼體312，通過主干電纜壓接口32和分支電纜壓接口33分別與主干電纜1的第一鋼帶鎧裝層14上的墊層36以及分支電纜2的第二鋼帶鎧裝層23上的墊層36連接。然后通過螺栓313將上殼體311和下殼體312固定緊。

⑧、采用萬用表連接主干電纜1的第一鋼帶鎧裝層14和分支電纜2的第二鋼帶鎧裝層23，檢查電氣導(dǎo)通情況。

⑨、通過連接盒3的填充注入口34將環(huán)氧樹脂或類似絕緣填充物注入連接盒3的內(nèi)腔中，直至空氣溢出口35溢出填充物為止，然后靜止冷卻固化。

⑩、采用防紫外線繞包帶，將主干電纜1的第一護套層15、分支電纜2的第二護套層24、以及連接盒3進行繞包恢復(fù)護層結(jié)構(gòu)。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。