[發明專利]風電抗扭轉數據傳輸電纜

在審

• 申請號: 201710067828.2
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN106601348A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 陳良;尹遜凱;陳國軍;顧梟;化明明
• 申請（專利權）人: 蘇州科寶光電科技有限公司
• 主分類號: H01B7/02
• 分類號: H01B7/02;H01B7/17;H01B7/18;H01B7/28;H01B11/00
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所(普通合伙)32113
• 代理人: 朱偉軍

技術領域

本發明屬于電線電纜技術領域，具體涉及一種風電抗扭轉數據傳輸電纜。

背景技術

如業界所知，由于風電設施大都使用于風力資源豐富但環境較為惡劣的地區，又由于風電數據傳輸電纜用于風力發電設施的塔筒中，作為風力發電機組機倉、塔筒內部電子計算機及相關儀器儀表控制系統之間的導線連接載體，因而除了要求具備良好的抗扭轉（也可稱“抗扭曲”）和柔軟性能外，還要求具有理想的耐低溫、耐候、耐紫外線、耐磨損以及耐燃等性能。

進而如業界所知，相對于歐美日等發達國家，由于我國對風電總線電纜的研發起步時間較短，盡管在技術及產業上已有長足之進展，但迄今仍未完全擺脫依賴進口的局面。特別是近年來，我國風電總裝機規模已接近12000萬KW，預計到2050年將達到50000萬KW。于是，一方面表明風電總線電纜有著廣闊的市場前景并且能為能源革命解決未來有可能出現的能源荒發揮應有的作用，另一方面向我國的電纜研發機構特別是電纜生產廠商提出了嚴峻的挑戰，例如如何立足產業自主而藉以擺脫依賴進口。

由于風力發電環境相對惡劣，風機使用年限較大，電纜使用長度較長且隨風機不斷轉動，因而對數據傳輸電纜的信號傳輸性能的要求極為嚴苛。

在公開的中國專利文獻中可見諸用于風電的電纜技術信息，典型的如授權公告號CN202205505U推薦的“風力發電機組抗扭數據傳輸電纜”，其結構是：由若干根導體、擠覆在若干根導體中的各導體外的絕緣層、設置在若干根導體外的屏蔽層和擠覆在屏蔽層外的護套組成。導體為符合GB/T3956-2008要求的第6類導體，絕緣層為有機硅橡膠，屏蔽層為密度達95%的銅絲編織層，護套為高阻燃交聯型氯化聚乙烯混合物。該專利方案雖然具有說明書第0009段記載的技術效果，但是存在以下缺憾：由于推薦的護套為氯化聚乙烯基體，因而在耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性以及粘合性諸方面相對遜色甚至并不具備業界所期望的作為風電抗扭轉數據傳輸電纜應有的效果；由于屏蔽層僅采用密度95%的銅絲，因而防電磁干擾性能相對脆弱，難以保障長距離傳輸信號的穩定性；由于被覆在導體外的絕緣即導體外被為有機硅橡膠，因而絕緣層抗拉強度低，不利于增強電纜的抗扭轉能力。

又如授權公告號CN203503345U提供的“一種風力發電抗扭轉電纜”，其結構和技術效果可分別參見說明書第0005至12段以及0013段。該專利除了結構復雜、成纜難度大且成本高外，還存在前述CN202205505U的某些欠缺如防電磁干擾性能脆弱，難以保障長距離傳輸的信號的穩定性。

并非限于上面例舉的兩項專利還存在下述通弊：由于護套直接擠覆在屏蔽層外，因而從理論上講兩者形成的是一體結構，但是就本質而言兩者是彼此獨立的并且在成纜過程中有著工藝先后之序，具體而言在完成了屏蔽層的設置后再擠覆護套，因而隨著服役時間的延長以及受前述諸因素如環境因素、頻繁扭轉因素等的影響，護套與屏蔽層之間會產生相對摩擦，從而損及電纜的使用壽命。

針對上述已有技術，本申請人作了持久的探索與設計以及作了大量的試驗，終于形成了下面將要介紹的技術方案。

發明內容

本發明的任務在于提供一種有助于顯著增進被覆于導體外的導體絕緣層的絕緣抗拉強度而藉以確保持久而優異的抗扭轉性能、有利于顯著改善屏蔽層的抗電磁干擾能力而藉以確保信號長距離傳輸的穩定性、有益于避免護套與屏蔽層兩者之間的摩擦而藉以顯著延長服役壽命和有便于提高護套的強度、彈性模量并且增進護套的耐低溫、耐油、耐候以及耐紫外線性能而藉以滿足與風力發電設施的使用年限相適應的要求的風電抗扭轉數據傳輸電纜。

本發明的任務是這樣來完成的，一種風電抗扭轉數據傳輸電纜，包括纜芯和位于纜芯外的護套，纜芯包括導線、位于導線外的繞包層和位于繞包層外的屏蔽層，所述的導線包括導體和被覆在導體外的導體絕緣層，特征在于所述的纜芯還包括有一追加屏蔽層和一免摩擦隔離層，追加屏蔽層位于所述繞包層與所述屏蔽層之間，免摩擦隔離層位于所述屏蔽層與所述護套之間并且該護套擠覆在追加隔離層外；所述的導體絕緣層為發泡聚烯烴；所述的護套為聚氨酯。

在本發明的一個具體的實施例中，所述的纜芯還包括有填充件，該填充件伴隨于所述導線設置。

在本發明的另一個具體的實施例中，所述的導體為裸軟圓銅絲或鍍錫軟圓銅絲絞合導體。

在本發明的又一個具體的實施例中，所述的發泡聚烯烴為皮-泡-皮結構；所述的繞包層為聚酯繞包帶；所述的屏蔽層為編織密度大于96%的鍍錫銅絲編織網套。

在本發明的再一個具體的實施例中，所述的追加屏蔽層為鋁箔包層。