[發明專利]一種風電專用電纜及其制造方法

無效

• 申請號: 201210510099.0
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103854737A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 范兆驥
• 申請（專利權）人: 上海東銳風電技術有限公司
• 主分類號: H01B7/04
• 分類號: H01B7/04;H01B7/02;H01B7/17;H01B1/02;H01B13/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 胡美強;王衛彬

技術領域

本發明涉及一種電纜及其制造方法，尤其涉及一種風電專用電纜及其制造方法。

背景技術

現在風機領域一般采用銅芯電纜，采用銅芯電纜一般成本較高，而風力機塔筒高度很高，內部使用電纜的量也比較大，使用銅纜會產生很大的成本。鋁合金電纜屬于新型電纜，在一些領域中已經實現應用。但是，由于風力發電機的供電電纜并不是鋪設在地表下的，其電纜在空氣中更容易散熱，因此，對風電領域所用的電纜的性能要求與其他領域的相比有較大差異，鋁合金電纜在風機領域內還未得到應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服了現有的風機用電纜成本高的缺陷，提供一種風電專用電纜及其制造方法。該風電專用電纜的成本低，重量輕，便于運輸和安裝，并且其抗氧化、耐腐蝕性和柔韌性好，能夠確保長時間安全工作。

本發明通過以下技術方案解決上述技術問題。

本發明提供了一種風電專用電纜的制造方法，其包括下述步驟：

①將鋁、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁稀土中間合金和鋁鎂中間合金混合攪拌至熔融得料液，精煉，經元素分析至所述料液中的各元素含量為鐵0.7-0.9%、鎂0.04-0.06%、銅0.3-0.5%和稀土元素0.8-1.2%后，澆注，熱軋，得鋁合金鑄條；其中，所述的百分比均為相對于所述料液總質量的質量百分比；

②將所述鋁合金鑄條進行退火處理，冷卻后加工形成一鋁合金線；

③在所述鋁合金線外包覆絕緣層，在所述絕緣層外包覆護套，即得。

步驟①中，所述的鋁、鋁鐵中間合金、鋁銅中間合金、鋁稀土中間合金和鋁鎂中間合金均為本領域常規使用的原料。所述稀土元素較佳地為釔、鑭和釹中的一種或多種。

步驟①中，所述混合攪拌的方法和條件為本領域常規的方法和條件，以混合均勻為準。所述混合攪拌的溫度較佳地為730-780℃。

步驟①中，所述精煉的方法和條件為本領域常規的方法和條件。所述的精煉通常加入精煉劑進行。所述的精煉劑較佳地為低熔點的氯鹽。所述的精煉劑的用量較佳地為0.10-0.15%的所述料液質量。

步驟①中，所述元素分析的方法和條件可為本領域常規的方法和條件，一般采用原子發射光譜儀進行。

步驟①中，所述澆注的方法和條件可為本領域常規的方法和條件。

步驟①中，所述熱軋的方法和條件可為本領域常規的方法和條件。所述熱軋的開軋溫度較佳地為450-500℃。所述熱軋的終軋溫度較佳地為280-300℃。所述的熱軋一般在軋機中進行。

步驟②中，所述退火處理的方法和條件可為本領域常規的方法和條件。所述退火的溫度較佳地為320-340℃。所述退火的時間較佳地為9-11h，更佳地為10h。

步驟②中，所述冷卻的方法和條件可為本領域常規的方法和條件。所述冷卻的方法較佳地為自然冷卻。所述冷卻的時間較佳地為22-26h，更佳地為24h。

步驟②中，對所述鋁合金線的尺寸和規格可按照本領域常識，根據風力發電機正常運行時的電流大小，選擇相應載流量的鋁合金線的截面積。在本發明的一較佳實施例中，對于裝機容量為2MW且額定電流為600A的風力發電機，所述鋁合金線的截面積較佳地為400-500mm²。

步驟③中，所述絕緣層可為本領域常規使用的絕緣層。所述絕緣層的材料較佳地為聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、乙烯丙烯共聚物（EPM）或三元乙丙橡膠（EPDM）。所述絕緣層的厚度可以按照本領域常識，根據所述鋁合金線的截面積進行選擇，如國家標準GB50217-2007。在本發明的一較佳實施例中，當所述鋁合金線的截面積為500mm²時，所述絕緣層的厚度較佳地為1.8-2.2mm。

步驟③中，所述護套可為本領域常規使用的護套。所述護套的材料較佳地為交聯聚乙烯或聚氯乙烯。所述的交聯聚乙烯較佳地為硅烷交聯聚乙烯。所述護套的厚度可按照本領域常識，根據所述鋁合金線的截面積進行選擇。在本發明的一較佳實施例中，當所述鋁合金線的截面積為500mm²時，所述護套的厚度較佳地為1.8-2.2mm。

本發明還提供了一種由上述方法所制得的風電專用電纜。

本發明中，所述風電專用電纜，其包括所述的鋁合金線、所述的絕緣層和所述的護套，所述絕緣層包覆于所述鋁合金線的表面，所述護套包覆于所述絕緣層的表面。

在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。

本發明所用試劑和原料均市售可得。