[發明專利]一種風力發電用軟電纜的制造方法及其產品

有效

• 申請號: 201110381167.3
• 申請日: 2011-11-26
• 公開（公告）號: CN103137271A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李慶瑋;楊旭光;王治平;王政;李曉東;王虎;胡忠良;王永祥
• 申請（專利權）人: 煙臺市電纜廠
• 主分類號: H01B13/02
• 分類號: H01B13/02;H01B13/14;H01B13/00;H01B13/24;H01B7/04;H01B7/02;H01B7/295;H01B7/28
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技術領域

本發明涉及電纜制造領域，尤其涉及一種風力發電用軟電纜的制造方法及其產品。

背景技術

風力發電用電纜適用于風力發電機上，由于其工作環境的特殊性，要求風力發電用電纜具有優異的耐嚴寒、耐高溫、耐扭曲、耐油浸、耐腐蝕、抗開裂等性能。

????現有風力發電用電纜的制造方法存在以下不足：由于電纜所用的絕緣材料主要是硅橡膠、乙丙橡皮，此類材料必須采用連續硫化工藝來對材料進行改性，連續硫化過程中多硫化合物通過化學分解和化合實現遷移，不僅會改變絕緣的結構，降低其機械性能，而且硫與銅表面反應，形成硫化銅和硫化亞銅，導致銅線發黑，反過來，硫化銅和硫化亞銅加速絕緣的老化，又導致絕緣層發粘現象的發生，因此在導體與絕緣層之間必須設置隔離層；連續硫化工藝對橡膠材料進行改性時需要使用蒸汽鍋爐，能耗高、污染嚴重，不利于環境保護和工作人員的健康。在連續硫化過程中，設備不能停車，一旦因斷電等原因造成硫化設備停車，正在生產的電纜將整體報廢，生產風險大。硅橡膠、乙丙橡皮材料必須使用專用擠出機擠出后再經硫化設備硫化，設備投資高。

發明內容

本發明針對現有技術制造風力發電電纜方法存在的不足，提供一種風力發電用軟電纜的制造方法，以及采用該制造方法生產的用于風力發電的電纜?。采用該方法生產的風力發電電纜能滿足風力發電對電纜各種電性能和機械性能要求，尤其能保證其對耐嚴寒耐扭轉性能的特別要求。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種風力發電用軟電纜的制造方法，所述方法包括如下步驟：

（1）選料：選用電工圓銅桿作為導體材料，符合GB/T3952標準規定；

(2?)拉絲：將導體材料進行拉絲、退火處理得到符合要求直徑的軟圓銅絲，銅絲符合GB/T3956中規定的第五類導體要求，導體可以為鍍錫或不鍍錫。

（3）導體絞合：將步驟（2）得到的軟圓銅絲采取不大于20倍的絞合節距絞合得到束絞股線；再將所述束絞股線進行復絞，在復絞時保證相鄰層絞向相反，最外層復絞節距比小于12倍，內層節距倍數大于相鄰外層的節距倍數，得到圓形復絞導體；導體20℃直流電阻符合GB/T3956的規定。

（4）絕緣層擠出：采用半擠壓式模具，利用PVC螺桿擠出機將絕緣層擠包在步驟（3）得到的復絞導體表面，以得到絕緣線芯，擠出溫度范圍為100℃-140℃，然后將絕緣線芯采用分段式冷卻，第一段冷卻水溫度60℃，第二段冷卻水溫度為常溫；所述絕緣層為輻照交聯乙丙彈性體。

（5）輻照交聯處理：采用電子加速器輻照交聯工藝對步驟（4）得到的絕緣線芯進行處理，輻照能量1.8MeV，束流8mA-10mA，輻照劑量控制在100kGy-120kGy之間，通過輻射交聯對乙丙彈性體改性，輻照后的乙丙彈性體熱延伸試驗負載下伸長率控制在80%-120%之間。

（6）絕緣層火花試電：將經過步驟（5）處理后的絕緣線芯按GB/T3048規定進行工頻火花試電，試驗電壓不小于6kV。

（7）絕緣線芯成纜、填充及包帶：將經步驟（6）處理后的多根絕緣線芯正規排列成纜，成纜最外層絞合節距比不大于12倍，成纜方向為右向，并在外部繞包阻燃包帶，在所述阻燃包帶和絕緣線芯之間夾阻燃填充，繞包厚度控制在0.2mm-0.3mm之間，繞包搭蓋率＞15%。

（8）外護套擠出：在步驟（7）處理后的絕緣線芯的阻燃包帶外，采用擠壓式模具，利用普通螺桿擠出機擠出包裹聚氨酯彈性體護套，得到成品電纜，擠出溫度范圍為120℃-160℃，護套表面光滑、圓整、色澤一致，斷面無目力可見的氣泡和雜質。

（9）成品檢驗：對步驟（8）得到的成品電纜進行以下項目性能檢測：對合格的成品電纜包裝入庫。

1）成品電纜導體、絕緣、護套的結構尺寸；

2）成品電纜的導體直流電阻；

3）成品電纜的絕緣電阻及耐壓試驗；

4）絕緣及護套機械物理性能試驗；

5）成品電纜的常溫扭轉試驗和低溫扭轉試驗；

6）成品電纜的負重試驗；

7）成品電纜的低溫彎曲試驗；

8）成品電纜的人工氣候老化試驗。

進一步，步驟（9）所述的成品檢驗方法具體如下：