[實用新型]一種固定敷設用鋁合金導體風能電纜

有效

• 申請號: 201420775082.2
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN204229907U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王子純;姚勰;吳榮美;唐秀芹;陳彩云
• 申請（專利權）人: 江蘇東強股份有限公司
• 主分類號: H01B9/00
• 分類號: H01B9/00;H01B7/18;H01B7/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用于固定敷設在海上風機用動力傳輸系統，能夠在酸、堿腐蝕性較大的沿海地區使用。

背景技術

眾所周知，我國銅資源的匱乏，而鋁資源的豐富，隨著科學技術的進步，“以鋁代銅”、“節能降耗”的節奏加快。在同樣載流量下，鋁合金的實際重量大約為銅的三分之二，故采用鋁合金電纜取代銅纜，可以減少電纜重量，降低安裝成本，減少設備和電纜的磨損，使安裝工作更輕松。同時我們又知道，銅不具備耐海水酸、堿腐蝕，不適用于海洋風電環境，鋁固有的防腐性能，緣自當表面與空氣接觸時即刻形成的薄而堅固的氧化層。這種氧化層特別耐受各種形式的腐蝕，其抗腐蝕性能大大優于銅。因此特別適用于在惡劣的沿海、海島上使用。本申請正是基于上述背景的情況下而進行的實用新型改進。

實用新型內容

本實用新型的目的所要解決的技術問題是提供一種具有良好電性能且能有效降低成本適于海上風機固定敷設用鋁合金導體風能電纜。

為了達到上述目的，本實用新型的固定敷設用鋁合金導體風能電纜，包括纜芯及包覆于纜芯上的外護層，該纜芯至少包括有三組鋁合金絞合導體，每一鋁合金絞合導體外均設有硅烷交聯絕緣層，所述鋁合金絞合導體由若干根鋁質型線相嵌絞合而成，位于鋁合金絞合導體芯部的鋁質型線的橫截面為圓形，在該圓形型線的外周絞合排列有兩層橫截面呈梯形的型線；所述外護層從里到外依次為自鎖鎧裝層和護套層。

所述橫截面呈梯形的型線以四周與相鄰型線緊密絞合。

由于上述方案的運用，本實用新型專利與現有專利相比具有下列優點：

1、鋁合金導體采用由若干根型線鋁合金單絲進行四周相嵌絞合，有利于減小電纜體積，提高電纜的直流電阻，增強電纜的柔性，均化電纜的電場。

2、制造成本低。在與銅纜具有同樣電性能的情況下，鋁合金電纜比普通銅纜價格大約低15％-20％，比使用A級阻燃材料的銅纜價格低20％-25％，且安全性能遠高于使用A阻燃材料的銅纜；

3、由于采用了的鋁合金導體和鎧裝，電纜不僅自重小，能減輕建筑物的負擔，其抗張強度和抗外力破壞的能力比普通電纜提高了300％以上，完全可以被長距離敷設；

4、施工成本低。鋁合金電纜重量不到銅纜的一半，安裝時不需構建用于支撐的鋼架或只需構建很少的鋼架即可完成安裝，安裝方便，安裝費用比銅纜少30％左右；

5、鋁合金材料中的主材鋁資源是地殼中含量最豐富的金屬元素，含量超過7％，我國銅資源匱乏而需求量又名列世界第一，每年進口的銅超過總使用量的70％。鋁合金電纜的重量不到銅纜的一半，其截面僅為銅纜的1.1-1.5倍，價格比普通銅纜低15％-30％，使用新型鋁合金導體代替銅導體，不僅可以化解資源緊張的矛盾，每年還可以節約上千億的建設資金，對創建節約型社會和國家將產生不可估量的影響。

制造本實用新型的方法，包括以下步驟：

(1)選擇添加了鐵、硅、銅、鎂、鋅、硼等微量元素的合金鋁桿拉制成不同截面的型線導體。

(2)將鋁合金線按1+3n(n-1)方式排列，對排列好的多根鋁合金線進行絞合，對于多層絞合的鋁合金線采用S或Z型線絞合，使型線單線間有更多的接觸面，其自阻尼性能遠比圓線同心絞導線優良，有良好抗微風振動和抗暴風雨引起振動的能力；對于型線的結構，由于每根單線間都相互嵌連在一起，即使其中某一單線斷裂，也不會像圓單線斷裂時跳出，使導線仍保持著原有形狀，完整無損。導體采用逐層絞合的方式，且相鄰層絞合方向相同，絞合后的線芯通過一組緊壓模具進行逐層緊壓，形成絞合導體，對絞合后的導體進行退火處理，使其達到一定的柔軟性；由于在絞合時單絲導體隨著絞籠的旋轉會產生扭轉彎曲導致單絲變形，采用搖籃式框絞設備生產絞合導體，可有效對絞合過程中的單絲均勻地退扭，使得單絲導體不因長時間絞合而被扭傷變形從而保證了絞合導體質量；

(3)采用交聯絕緣技術，先將硅烷交聯材料擠包在鋁合金絞合導體上，然后對擠包后的絕緣線芯進行蒸汽交聯，擠包在鋁合金導體上的交聯絕緣厚度應均勻，表面光滑、無肉眼可見缺陷和未完全交聯的現象。

(4)將交聯絕緣線芯單元絞合成纜芯，纜芯外無須包覆任何材料；

(5)采用鋁合金帶連鎖鎧裝，獨特的環形凹凸閉合結構提高了抗擊外界強大的破壞力的能力，環環相扣的連鎖結構使電纜在敷設安裝時易于彎曲，鋁合金帶重量遠遠小于鋼帶，既保持了鋼帶鎧裝原有的優越性能，又減輕了重量，安裝時不需使用橋架，大大減小了安裝難度，降低了安裝成本。

(6)通過一組擠塑模具在鎧裝的纜芯上擠包一種環保型外護套材料(包括無鹵聚烯烴、熱塑低煙無鹵阻燃聚烯烴材料)。