一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜及其生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)工藝包括以下步驟：步驟一：制作耐扭轉(zhuǎn)且符合美標(biāo)的導(dǎo)體；步驟二：通過(guò)橡皮CCV懸鏈線在導(dǎo)體外生產(chǎn)蒸汽交聯(lián)復(fù)合絕緣屏蔽組；步驟三：在交聯(lián)復(fù)合絕緣屏蔽組制作耐扭轉(zhuǎn)且耐阻燃的金屬屏蔽組；步驟四：在金屬屏蔽組制作耐油耐低溫扭轉(zhuǎn)且高阻燃的外護(hù)層。本發(fā)明的方法制造的耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜具有耐油、耐潮、?40℃耐低溫扭轉(zhuǎn)且通過(guò)UL/CSA雙重認(rèn)證等特點(diǎn),適用于美國(guó)及北美等國(guó)外需要UL/CSA認(rèn)證的海邊及內(nèi)陸電纜塔筒中與電柜鏈接的中壓電纜，可根據(jù)不同環(huán)境制造相應(yīng)結(jié)構(gòu)的電纜，滿足電力的傳輸需求。
【專利說(shuō)明】
一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜及其生產(chǎn)工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利涉及一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，能源需求快速增長(zhǎng)。近年來(lái)霧霾天氣的不斷加重讓人們對(duì)環(huán)境保護(hù)、清潔能源和節(jié)能減排更為關(guān)注，政府在工作報(bào)告中已明確提出:要優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低石化能源占比，大力發(fā)展新能源。風(fēng)能、光伏太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和地?zé)崮艿瓤稍偕茉丛俅斡瓉?lái)了發(fā)展機(jī)遇。
[0003]風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展催生了對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用特種橡膠電纜的需求，如最上節(jié)塔筒內(nèi)的動(dòng)力和控制信號(hào)電纜都需隨風(fēng)機(jī)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)電纜的性能要求很高。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多電纜生產(chǎn)企業(yè)都對(duì)此進(jìn)行了研發(fā)，1.8kV/3kV(相電壓1.8kV，線電壓3kV)及以下電壓等級(jí)的耐低溫、耐紫外線和抗扭轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用橡膠電纜已能完全滿足用戶要求，相對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29631—2013已發(fā)布實(shí)施，但我國(guó)目前額定電壓6?35kV中壓風(fēng)力發(fā)電電纜暫無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，只有國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心頒發(fā)的TICW11-2012《額定電壓6kV到35kV風(fēng)力發(fā)電用耐扭曲軟電線》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而在北美地區(qū)則需滿足UL1072的要求，UL1072中的導(dǎo)體、絕緣、金屬屏蔽、護(hù)套結(jié)構(gòu)與尺寸與IEC、GB有較大的差別，如衡量導(dǎo)體截面積的單位、直流電阻、絕緣、金屬屏蔽、護(hù)套的選擇等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜的生產(chǎn)工藝。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個(gè)目的的技術(shù)方案是一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0006]步驟一:制作耐扭轉(zhuǎn)且符合美標(biāo)的導(dǎo)體;所述導(dǎo)體包括導(dǎo)體本體和繞包帶；
[0007]步驟二:通過(guò)橡皮CCV懸鏈線在導(dǎo)體外生產(chǎn)蒸汽交聯(lián)復(fù)合絕緣屏蔽組;所述復(fù)合絕緣屏蔽組由內(nèi)至外依次為導(dǎo)體屏蔽層、橡皮絕緣層和絕緣屏蔽層；
[0008]步驟三:在交聯(lián)復(fù)合絕緣屏蔽組制作耐扭轉(zhuǎn)且耐阻燃的金屬屏蔽組;所述金屬屏蔽組由內(nèi)至外依次為半導(dǎo)電緩沖阻水帶繞包帶、鍍錫銅絲疏繞金屬屏蔽、金屬編織帶和薄型阻燃繞包帶；
[0009]步驟四:在金屬屏蔽組制作耐油耐低溫扭轉(zhuǎn)且高阻燃的外護(hù)層。
[0010]所述步驟一的導(dǎo)體本體選用1/0AWG鍍錫銅導(dǎo)體，20 °C直流電阻是0.349 Ω /km，根據(jù)美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)ASTM B172標(biāo)準(zhǔn)，確定導(dǎo)體本體由14根直徑為0.511mm的鍍錫銅絲單絲束絲、19股束絲同方向復(fù)絞而成，束絲方向和復(fù)絞方向相同，所述束絲與復(fù)絞的節(jié)距為8?16D;所述D為導(dǎo)體本體外徑;繞包帶為半導(dǎo)電尼龍帶，厚度為0.1?0.15mm，寬度為25?30mm，縱向繞包在導(dǎo)體本體外部，繞包的搭蓋率為30%?35%。
[0011]優(yōu)選的，所述銅絲束絲的節(jié)距為18?20D，復(fù)絞內(nèi)層節(jié)距為11?13D，復(fù)絞外層節(jié)距為10?12D，所述D為導(dǎo)體本體外徑;這樣的導(dǎo)體在經(jīng)過(guò)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)后不易斷裂。
[0012]所述導(dǎo)體屏蔽層、橡皮絕緣層和絕緣屏蔽層通過(guò)橡皮CCV懸鏈線三層共擠設(shè)備一次生產(chǎn)成型。
[0013]所述步驟三中，半導(dǎo)電緩沖阻水帶繞包帶的搭蓋率為50%?60%;鍍錫銅絲疏繞金屬屏蔽的疏繞節(jié)距為365?425mm，絞入系數(shù)為1.01?1.02;薄型阻燃繞包帶為兩層厚度均為0.08mm的阻燃繞包帶。
[0014]所述步驟四中，外護(hù)層的最薄點(diǎn)厚度為1.78?1.98mm;外護(hù)層采用耐低溫高阻燃CPE材料。
[0015]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜。
[0016]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二個(gè)目的的技術(shù)方案是一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜，電纜由內(nèi)至外依次為導(dǎo)體、復(fù)合絕緣屏蔽組、金屬屏蔽組和外護(hù)層;所述導(dǎo)體包括導(dǎo)體本體和繞包帶;所述復(fù)合絕緣屏蔽組由內(nèi)至外依次為導(dǎo)體屏蔽層、橡皮絕緣層和絕緣屏蔽層;所述金屬屏蔽組由內(nèi)至外依次為半導(dǎo)電緩沖阻水帶繞包帶、鍍錫銅絲疏繞金屬屏蔽、金屬編織帶和薄型阻燃繞包帶。
[0017]導(dǎo)體本體由14根直徑為0.51 Imm的鍍錫銅絲單絲束絲、19股束絲同方向復(fù)絞而成，束絲方向和復(fù)絞方向相同，所述束絲與復(fù)絞的節(jié)距為8?16D;所述D為導(dǎo)體本體外徑;所述繞包帶為半導(dǎo)電尼龍帶，厚度為0.1?0.15_，寬度為25?30_，縱向繞包在導(dǎo)體本體外部，繞包的搭蓋率為30%?35%;鍍錫銅絲疏繞金屬屏蔽的疏繞節(jié)距為365?425mm;所述薄型阻燃繞包帶為兩層厚度均為0.08mm的阻燃繞包帶；所述外護(hù)層的最薄點(diǎn)厚度為1.78?1.98mmο
[0018]所述銅絲束絲的節(jié)距為18?20D，復(fù)絞內(nèi)層節(jié)距為11?13D，復(fù)絞外層節(jié)距為10?12D ；所述D為導(dǎo)體本體外徑。
[0019]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明專利具有以下有益效果:(I)本發(fā)明采用創(chuàng)新的方式，將美標(biāo)和國(guó)標(biāo)結(jié)合，由本發(fā)明的工藝生產(chǎn)的電纜導(dǎo)體單絲直徑、導(dǎo)體整體截面積、導(dǎo)體直流電阻完全滿足ASTM B172標(biāo)準(zhǔn)，束絲及復(fù)絞的節(jié)距、方向的設(shè)計(jì)巧妙，減少了扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)后導(dǎo)體的斷絲率。
[0020](2)本發(fā)明的導(dǎo)體屏蔽、絕緣和絕緣屏蔽三層共擠的溫度、壓力、速度設(shè)定范圍能進(jìn)一步確保本發(fā)明生產(chǎn)的電纜能符合標(biāo)準(zhǔn)。
[0021](3)本發(fā)明采用大節(jié)距低絞入率的鍍錫銅絲疏繞屏蔽技術(shù)，減小鍍錫銅絲與電纜軸向角度，從而減小風(fēng)電電纜扭轉(zhuǎn)過(guò)程中在金屬屏蔽中的殘余應(yīng)力，減小金屬屏蔽斷絲率。在鍍錫銅絲疏繞屏蔽外繞包一層金屬編織繞包帶，能有效降低鍍錫銅絲疏繞屏蔽層中金屬絲出現(xiàn)少量斷裂現(xiàn)象時(shí)屏蔽效果的減弱，同時(shí)該層編織帶有一定的阻燃效果。
[0022](4)本發(fā)明金屬屏蔽后繞包兩層薄型柔性高阻帶，既增加電纜的阻燃性能，又使電纜比較薄的護(hù)套后電纜表面光滑圓整。
[0023](5)本發(fā)明的外護(hù)層的最薄點(diǎn)厚度在1.78?1.98mm之間，比相應(yīng)的國(guó)標(biāo)的中壓風(fēng)電電纜護(hù)套層厚度小得多，且控制精度要求更高，該護(hù)套同時(shí)具有耐低溫及高阻燃的特性。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了使本發(fā)明專利的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0025]圖1為本發(fā)明的電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖中標(biāo)號(hào)為:
[0027]導(dǎo)體1、導(dǎo)體本體11、繞包帶12、復(fù)合絕緣屏蔽組2、導(dǎo)體屏蔽層21、橡皮絕緣層22、絕緣屏蔽層23、金屬屏蔽組3、半導(dǎo)電緩沖阻水帶繞包帶31、鍍錫銅絲疏繞屏蔽32、金屬編織繞包帶33、薄型高阻燃繞包帶34、外護(hù)層4。
【具體實(shí)施方式】
[0028]見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜由內(nèi)至外依次為導(dǎo)體1、復(fù)合絕緣屏蔽組2、金屬屏蔽組3和外護(hù)層4;導(dǎo)體I包括導(dǎo)體本體11和繞包帶12;復(fù)合絕緣屏蔽組2由內(nèi)至外依次為導(dǎo)體屏蔽層21、橡皮絕緣層22和絕緣屏蔽層23;金屬屏蔽組3由內(nèi)至外依次為半導(dǎo)電緩沖阻水帶繞包帶31、鍍錫銅絲疏繞金屬屏蔽32、金屬編織帶33和薄型阻燃繞包帶34 ο導(dǎo)體本體11由14根直徑為0.51 Imm的鍍錫銅絲單絲束絲、19股束絲同方向復(fù)絞而成，束絲方向和復(fù)絞方向相同；繞包帶12為半導(dǎo)電尼龍帶，厚度為0.1?0.15mm，寬度為25?30mm，縱向繞包在導(dǎo)體本體11外部，繞包的搭蓋率為30%?35% ;薄型阻燃繞包帶34為兩層厚度均為0.08mm的阻燃繞包帶;外護(hù)層4的最薄點(diǎn)厚度為1.78?1.98mm。銅絲束絲的節(jié)距為18?20D，復(fù)絞內(nèi)層節(jié)距為11?13D，復(fù)絞外層節(jié)距為10?12D，D為導(dǎo)體本體11外徑。
[0029]生產(chǎn)工藝為:
[0030]步驟一:制作耐扭轉(zhuǎn)且符合美標(biāo)的導(dǎo)體I;導(dǎo)體I包括導(dǎo)體本體11和繞包帶12;導(dǎo)體本體11選用1/0AWG鍍錫銅導(dǎo)體，20°C直流電阻是0.349 Ω /km，根據(jù)美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)ASTM B172標(biāo)準(zhǔn)，確定導(dǎo)體本體11由14根直徑為0.51 Imm的鍍錫銅絲單絲束絲、19股束絲同方向復(fù)絞而成，束絲方向和復(fù)絞方向相同，銅絲束絲的節(jié)距為18?20D，復(fù)絞內(nèi)層節(jié)距為11?13D，復(fù)絞外層節(jié)距為10?12D;生產(chǎn)時(shí)采用進(jìn)口多頭拉絲機(jī)將電鍍鍍錫的1.8mm銅桿直接拉成兩盤(pán)7根一股的直徑為0.51 Imm鍍錫絲，然后采用進(jìn)口束絲機(jī)將14根0.51 Imm鍍錫銅絲通過(guò)分層微緊壓束絲做成股線。繞包帶12為半導(dǎo)電尼龍帶，厚度為0.1?0.15mm，寬度為25?30mm，縱向繞包在導(dǎo)體本體11外部，繞包的搭蓋率為30%?35%。
[0031]步驟二:通過(guò)橡皮CCV懸鏈線在導(dǎo)體I外生產(chǎn)蒸汽交聯(lián)復(fù)合絕緣屏蔽組2;復(fù)合絕緣屏蔽組2由內(nèi)至外依次為導(dǎo)體屏蔽層21、橡皮絕緣層22和絕緣屏蔽層23，三層共擠一次生產(chǎn)成型；
[0032]步驟三:在交聯(lián)復(fù)合絕緣屏蔽組2制作耐扭轉(zhuǎn)且耐阻燃的金屬屏蔽組3;金屬屏蔽組3由內(nèi)至外依次為半導(dǎo)電緩沖阻水帶繞包帶31、鍍錫銅絲疏繞金屬屏蔽32、金屬編織帶33和薄型阻燃繞包帶34;半導(dǎo)電緩沖阻水帶繞包帶31的搭蓋率為50%?60% ;鍍錫銅絲疏繞金屬屏蔽32的疏繞節(jié)距為365?425mm，節(jié)距較大，絞入系數(shù)較小，絞入系數(shù)為1.01?1.02;薄型阻燃繞包帶34為兩層厚度均為0.08mm的阻燃繞包帶；
[0033]步驟四:在金屬屏蔽組3制作耐油耐低溫扭轉(zhuǎn)且高阻燃的外護(hù)層4。外護(hù)層4的最薄點(diǎn)厚度為1.78?1.98mm;外護(hù)層4采用耐低溫高阻燃CPE材料。
[0034]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明專利的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜及其生產(chǎn)工藝僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例代表而已，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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括以下步驟: 步驟一:制作耐扭轉(zhuǎn)且符合美標(biāo)的導(dǎo)體(I);所述導(dǎo)體(I)包括導(dǎo)體本體(11)和繞包帶(12)； 步驟二:通過(guò)橡皮CCV懸鏈線在導(dǎo)體(I)外生產(chǎn)蒸汽交聯(lián)復(fù)合絕緣屏蔽組(2);所述復(fù)合絕緣屏蔽組(2)由內(nèi)至外依次為導(dǎo)體屏蔽層(21)、橡皮絕緣層(22)和絕緣屏蔽層(23); 步驟三:在交聯(lián)復(fù)合絕緣屏蔽組(2)制作耐扭轉(zhuǎn)且耐阻燃的金屬屏蔽組(3);所述金屬屏蔽組(3)由內(nèi)至外依次為半導(dǎo)電緩沖阻水帶繞包帶(31)、鍍錫銅絲疏繞金屬屏蔽(32)、金屬編織帶(33)和薄型阻燃繞包帶(34)； 步驟四:在金屬屏蔽組(3)制作耐油耐低溫扭轉(zhuǎn)且高阻燃的外護(hù)層(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟一的導(dǎo)體本體(II)選用I/OAWG鍍錫銅導(dǎo)體，200C直流電阻是0.349 Ω /km，根據(jù)美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)ASTM B172標(biāo)準(zhǔn)，確定導(dǎo)體本體(11)由14根直徑為0.51 Imm的鍍錫銅絲單絲束絲、19股束絲同方向復(fù)絞而成，束絲方向和復(fù)絞方向相同，所述束絲與復(fù)絞的節(jié)距為8?16D;所述D為導(dǎo)體本體(I I)外徑；繞包帶(12)為半導(dǎo)電尼龍帶，厚度為0.1?0.15mm，寬度為25?30mm，縱向繞包在導(dǎo)體本體(11)外部，繞包的搭蓋率為30%?35%。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述銅絲束絲的節(jié)距為18?20D，復(fù)絞內(nèi)層節(jié)距為11?13D，復(fù)絞外層節(jié)距為10?12D;所述D為導(dǎo)體本體(I I)外徑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述導(dǎo)體屏蔽層(21)、橡皮絕緣層(22)和絕緣屏蔽層(23)通過(guò)橡皮CCV懸鏈線三層共擠設(shè)備一次生產(chǎn)成型。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟三中，半導(dǎo)電緩沖阻水帶繞包帶(31)的搭蓋率為50%?60% ;鍍錫銅絲疏繞金屬屏蔽(32)的疏繞節(jié)距為365?425mm，絞入系數(shù)為1.01?1.02;薄型阻燃繞包帶(34)為兩層厚度均為0.08mm的阻燃繞包帶。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述步驟四中，外護(hù)層(4)的最薄點(diǎn)厚度為1.78?1.98mm;外護(hù)層(4)采用耐低溫高阻燃CPE材料。7.一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜，其特征在于:按照權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)而得；電纜由內(nèi)至外依次為導(dǎo)體(I)、復(fù)合絕緣屏蔽組(2)、金屬屏蔽組(3)和外護(hù)層(4);所述導(dǎo)體(I)包括導(dǎo)體本體(11)和繞包帶(12);所述復(fù)合絕緣屏蔽組(2)由內(nèi)至外依次為導(dǎo)體屏蔽層(21)、橡皮絕緣層(22)和絕緣屏蔽層(23);所述金屬屏蔽組(3)由內(nèi)至外依次為半導(dǎo)電緩沖阻水帶繞包帶(31)、鍍錫銅絲疏繞金屬屏蔽(32)、金屬編織帶(33)和薄型阻燃繞包帶(34)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜，其特征在于:導(dǎo)體本體(II)由14根直徑為0.511mm的鍍錫銅絲單絲束絲、19股束絲同方向復(fù)絞而成，束絲方向和復(fù)絞方向相同，所述束絲與復(fù)絞的節(jié)距為8?16D;所述D為導(dǎo)體本體(11)外徑;所述繞包帶(12)為半導(dǎo)電尼龍帶，厚度為0.1?0.15mm，寬度為25?30mm，縱向繞包在導(dǎo)體本體(11)外部，繞包的搭蓋率為30%?35%;鍍錫銅絲疏繞金屬屏蔽(32)的疏繞節(jié)距為365?425mm;所述薄型阻燃繞包帶(34)為兩層厚度均為0.08mm的阻燃繞包帶；所述外護(hù)層(4)的最薄點(diǎn)厚度為1.78?I.98mm09.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種耐寒耐扭風(fēng)力發(fā)電中壓電纜，其特征在于:所述銅絲束絲的節(jié)距為18?20D，復(fù)絞內(nèi)層節(jié)距為11?13D，復(fù)絞外層節(jié)距為10?12D;所述D為導(dǎo)體本體(11)外徑。
【文檔編號(hào)】H01B13/00GK106098160SQ201610573504
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月18日
【發(fā)明人】鄒鵬飛, 胡清平, 劉學(xué), 王伊雷, 趙春麗
【申請(qǐng)人】遠(yuǎn)東電纜有限公司, 新遠(yuǎn)東電纜有限公司, 遠(yuǎn)東復(fù)合技術(shù)有限公司