[實(shí)用新型]風(fēng)力發(fā)電用高壓交聯(lián)單芯電纜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820032899.5
• 申請(qǐng)日: 2008-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201174270Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔康;施永久;李小琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇中煤電纜集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01B7/17
• 分類(lèi)號(hào): H01B7/17;H01B3/44
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司
• 代理人: 張立榮

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種高壓交聯(lián)單芯電纜，該電纜主要用于風(fēng)力發(fā)電。

背景技術(shù)：

目前，世界氣候正逐漸變暖，地球兩極的冰域面積正在縮小，陸地上的冰川正在減少，海平面上升，世界大氣環(huán)境正變得越來(lái)越壞，現(xiàn)在提出了發(fā)展清潔能源、節(jié)能減排的要求。我國(guó)有十分豐富的風(fēng)力資源，風(fēng)能發(fā)電已起步發(fā)展，而且速度快，電纜也需跟上發(fā)展需求。風(fēng)能發(fā)電有其特點(diǎn)，大多建在風(fēng)能資源豐富的地域，也就是說(shuō)風(fēng)能發(fā)電站(或場(chǎng))大多建在鄰近海灘或淺海中，或是荒漠曠野中。作為風(fēng)能發(fā)電用的電纜必須適合這些地方的自然條件，具體地說(shuō)，要求電纜抗強(qiáng)風(fēng)、耐腐蝕。

現(xiàn)有的高壓交聯(lián)單芯電纜，如圖1所示，包括導(dǎo)電線芯1、導(dǎo)體屏蔽2、絕緣層3、外屏和銅帶屏蔽層4、無(wú)紡布和內(nèi)襯層5，鋼絲鎧裝6(即加強(qiáng)層)、以及外護(hù)套7，這種普通的交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套高壓?jiǎn)涡倦娎|就難以滿足風(fēng)能用電纜抗強(qiáng)風(fēng)、耐腐蝕的要求。風(fēng)能用高壓交聯(lián)電纜必須滿足如下要求：

一、要能承受塔筒內(nèi)垂直敷設(shè)對(duì)電纜產(chǎn)生的拉力，以及筒外敷設(shè)強(qiáng)風(fēng)對(duì)電纜的作用；

1、選用YJV型單芯電纜，沒(méi)有鋼絲鎧裝，不能承受拉力，也就是不適應(yīng)垂直敷設(shè)和強(qiáng)風(fēng)的作用。

2、選用YJV32型能承受拉力，但單芯電纜不能用有磁性的鋼絲鎧裝，否則將大大降低電纜的載流量。

二、要同時(shí)能承受低溫，和酸堿、鹽霧和海水浸蝕的惡劣條件，一般交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套高壓電纜也不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型針對(duì)以下現(xiàn)有電纜技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種抗強(qiáng)風(fēng)耐腐蝕風(fēng)力發(fā)電用高壓交聯(lián)單芯電纜，在保持與現(xiàn)有單芯電纜具有同等抗拉力的前提下，大大提高了單芯電纜的截流量，同時(shí)電纜的總重量相對(duì)減小了，可增加電纜的敷設(shè)跨距。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種抗強(qiáng)風(fēng)耐腐蝕風(fēng)力發(fā)電用高壓交聯(lián)單芯電纜，該電纜由包括導(dǎo)電線芯、導(dǎo)體屏蔽、絕緣層、外屏和銅帶屏蔽層、無(wú)紡布和內(nèi)襯層，以及外護(hù)套，其特征在于：外護(hù)套內(nèi)沿圓周方向均勻設(shè)有多組集束鋼絲加強(qiáng)芯。

外護(hù)套內(nèi)沿圓周方向均勻設(shè)有四組、六組或八組集束鋼絲加強(qiáng)芯，外護(hù)套內(nèi)優(yōu)選均勻設(shè)有四組集束鋼絲加強(qiáng)芯。

外護(hù)套外圍設(shè)有多個(gè)突耳，該突耳與外護(hù)套內(nèi)包覆的集束鋼絲加強(qiáng)芯位置對(duì)應(yīng)。該結(jié)構(gòu)可以減小外護(hù)套的厚度，從而可減輕電纜的重量，且突耳結(jié)構(gòu)更有利于外護(hù)套對(duì)集束鋼絲加強(qiáng)芯的包覆性能。集束鋼絲加強(qiáng)芯優(yōu)選采用航空用鋼絲繩。

外護(hù)套采用聚氯乙烯彈性體材料制成。

本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

關(guān)于現(xiàn)有的鋼絲鎧裝YJV32型電纜的載流量，使用該結(jié)構(gòu)不僅載流量會(huì)比非鎧裝電纜YJV型降低50％以上，還有一個(gè)缺點(diǎn)，就是因?yàn)樗袖摻z是緊緊靠在一起的，在鋼絲層上會(huì)形成渦流，產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感到電流，不僅大大降低了電纜的電氣安全性能，嚴(yán)重的還會(huì)把整根電纜都燒掉。

而本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，把鋼絲之間的距離拉得很開(kāi)，而且鋼絲之間還有護(hù)套隔離，阻止了渦流的形成，從而使電纜的載流量近似于非鎧裝電纜YJV型，從而不僅保證了電纜的電氣性能，也使電纜的抗拉力得到了保障。

本實(shí)用新型電纜的特點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型的高壓交聯(lián)單芯電纜與現(xiàn)有YJV32電纜相比，克服了單芯裝鎧電纜截流量大大下降的缺點(diǎn)，在保持單芯電纜具有同等抗拉力的前提下，大大提高單芯的截流量。

2、與現(xiàn)有的YJV32電纜相比，電纜從導(dǎo)體到內(nèi)襯層結(jié)構(gòu)都相同，由于采用4根φ4.2mm高強(qiáng)度航空鋼絲繩加強(qiáng)電纜的拉力，鋼絲繩的重量?jī)H是裝鎧鋼絲的80％，電纜的總重量相對(duì)減小了，電纜的敷設(shè)跨距可以增加。

3、與現(xiàn)有的YJV電纜相比，電纜垂直敷設(shè)后電纜的導(dǎo)體承受的拉力大大的減小了，電纜自重對(duì)導(dǎo)電線芯的拉力，大部分由鋼絲繩承受了，電纜垂直敷設(shè)的長(zhǎng)度可以增加。

4、由于護(hù)套材料改用耐低溫、耐腐蝕的低溫柔軟性好的聚氯乙烯彈性體材料，確保電纜能在-40℃溫度下、強(qiáng)風(fēng)、鹽霧等惡劣環(huán)境下使用。

本實(shí)用新型為了滿足風(fēng)能用高壓交聯(lián)電纜的要求，對(duì)電纜的加強(qiáng)芯(層)的選材與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多方案分析，具體如下：

方案1、用聚丙烯腈碳纖維絲作編織代替鋼絲裝鎧，作為電纜的加強(qiáng)層，以抗拉，性能參數(shù)見(jiàn)表1。

方案2、用聚丙烯腈碳纖維布繞包代替鋼絲裝鎧，作為電纜的加強(qiáng)層，以抗拉，性能參數(shù)見(jiàn)表2。

方案3、用石墨碳纖維絞繩繞在內(nèi)襯層的外面，代替鋼絲裝鎧，作為電纜的加強(qiáng)層，以抗拉，性能參數(shù)見(jiàn)表3。