一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆的制作方法

1.本实用新型涉及电缆技术领域，尤其涉及一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，工业化、城市化进程的加快，能源需求快速增长。风能、光伏太阳能、生物质能和地热能等可再生能源再次迎来了发展机遇。
3.我国的风力风电资源丰富，但是风场大部分布在草原和沿海，这些场所都是在空旷的地区，风大，气温温差大，(寒冷的地方气温能达到零下40摄氏度以下)，特别在电缆敷设安装完后，因安装环境的原因会使电缆在运行过程中来回摆动，致使电缆在某些弯曲部位极易磨损刮伤，加上使用环境潮湿，电缆的使用寿命不理想。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中海上强风环境下电缆的易损坏的问题，而提出的一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆，包括缆芯和由内到外包裹于缆芯的阻水层、加强层、内护套、外护套以及防腐层，所述缆芯由三根动力线芯绞合而成，所述动力线芯包括导体、包裹于导体外部的绝缘层和包裹于绝缘层外部的金属编织层。
7.具体的，所述导体由若铝导线绞合而成，所述铝导线的中部填导线芯，所述导线芯采用碳纤维增强环氧树脂复合材料。本发明中，以拉挤成型工艺制备碳纤维增强环氧树脂复合材料导线芯，在该导线芯的外部绞合紧压铝导线制备成导体，铝导线的节径比控制在25
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30倍，保证导体表面应干净无油污。以碳纤维复合材料形成的导线芯的密度仅为1.60g/mm3，断裂强度高达2874mpa,提升了电缆整体的抗拉及导电性能。
8.优选的，所述绝缘层的材料为耐寒性型乙丙橡胶，具有优良的电气绝缘性能，能在
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50℃的环境中依然能保持使用性能。
9.优选的，所述金属编织层采用锡丝编织，提高电缆的抗拉能力及屏蔽干扰能力。
10.优选的，所述阻水层为复合阻水带绕包形成，复合阻水带的材料为具有吸水功能的树脂，可减少水及潮气的渗入。复合阻水带采用双层间隙绕包，提高电缆的柔软性。
11.优选的，所述加强层为芳纶丝编织抗拉层，提高了整个电缆的抗拉能力。
12.优选的，所述内护套的材料为耐寒型高强度氯化聚乙烯橡胶，具有耐高低温性能耐扭曲，抗冲击性能。
13.优选的，所述外护套的材料为耐磨橡胶。本发明中，外护套的材料为聚醚型tpu热塑性弹性体，具有抗冲击、超耐磨的特性。
14.优选的，所述防腐层的材料为通过诱导结晶法制备的纤维素复合纤维，具有强度高耐腐蚀特性。
15.相比与现有技术，本实用新型的有益效果是：由于电缆需要在常温、低温条件下来
回摆动，因此需要设置抗扭转性能好、防腐性强的外护层，本电缆护层采用防腐层+外护层+内护层结构，三层结构之间紧密粘黏，具有很好的抗扭转、耐磨和防腐的性能，加上防水结构、耐低温材料以及加强层，本海上风力电缆具有防水、耐低温、耐磨、抗拉、耐腐蚀的特性，十分适用于海上强风环境。
附图说明
16.图1为本防腐抗拉海上风力铝合金电缆的结构示意图。
17.图中：1、动力线芯；2、阻水层；3、加强层；4、内护套；5.外护套；6、防腐层；11、导体；12、绝缘层；13、金属编织层；111、铝导线；112、导线芯。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.参照图1，防腐抗拉海上风力铝合金电缆包括缆芯和由内到外包裹于缆芯的阻水层2、加强层3、内护套4、外护套5以及防腐层6，所述缆芯由三根动力线芯1绞合而成，所述动力线芯1包括导体11、包裹于导体外部的绝缘层12和包裹于绝缘层12外部的金属编织层13。
20.具体的，所述导体11由若干铝导线111绞合而成，所述铝导线111的中部填导线芯112，所述导线芯112采用碳纤维增强环氧树脂复合材料。以碳纤维复合材料形成的导线芯112的密度仅为1.60g/mm3，断裂强度高达2874mpa，提升了电缆整体的抗拉及导电性能。
21.本实施例中，所述绝缘层12的材料为耐寒性型乙丙橡胶，具有优良的电气绝缘性能，能在
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50℃的环境中依然能保持使用性能。
22.本实施例中，所述金属编织层13采用锡丝编织，提高电缆的抗拉能力及屏蔽干扰能力。
23.本实施例中，所述阻水层2为复合阻水带绕包形成，复合阻水带的材料为具有吸水功能的树脂，可减少水及潮气的渗入。复合阻水带采用双层间隙绕包，提高电缆的柔软性。
24.本实施例中，所述加强层3为芳纶丝编织抗拉层，提高了整个电缆的抗拉能力。
25.本实施例中，所述内护套4的材料为耐寒型高强度氯化聚乙烯橡胶，具有耐高低温性能耐扭曲，抗冲击性能。
26.本实施例中，所述外护套5的材料为聚醚型tpu热塑性弹性体，具有抗冲击、超耐磨的特性。
27.本实施例中，所述防腐层6的材料为通过诱导结晶法制备的纤维素复合纤维，具有强度高耐腐蚀特性。
28.本实施例中的海上风力电缆的具生产实例：
29.(1)以拉挤成型工艺制备碳纤维增强环氧树脂复合材料导线芯112，在该导线芯的外部绞合紧压的铝导线111制备成导体11，铝导线111的节径比控制在25
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30倍，在制备时保证导体11的表面应干净无油污。
30.(2)在导体11挤包挤包乙丙橡胶形，形成绝缘层12；然后在绝缘层12外部编织镀锡铜丝，密度不小于80％，形成金属编织层13，得到动力线芯1。
31.(3)将三根动力线芯1绞合形成缆芯，可在芳纶丝上挤包绝缘做缆芯绞合成缆的填充条，将缆芯绕包阻水带，采用双层间隙绕包，成缆节距倍比不大于14倍，且成缆方向与绕包方向一致，绕包重叠率不低于25％，形成阻水层2。
32.(4)在阻水层2外面编织芳纶丝，形成加强层3，接着在加强层3外部挤出内护套4，然后在内护套4外部挤出外护套5。
33.(5)最后在外护套5外部包裹纤维素复合纤维，形成防腐层6，得到电缆成品。
34.本实施例中的海上风力电缆，其护层采用防腐层+外护层+内护层结构，三层结构之间紧密粘黏，具有很好的抗扭转、耐磨和防腐的性能，加上防水结构、耐低温材料以及加强层，本海上风力电缆具有防水、耐低温、耐磨、抗拉、耐腐蚀的特性，十分适用于海上强风环境。
35.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆，其特征在于，包括缆芯和由内到外包裹于缆芯的阻水层(2)、加强层(3)、内护套(4)、外护套(5)以及防腐层(6)，所述缆芯由三根动力线芯(1)绞合而成，所述动力线芯(1)包括导体(11)、包裹于导体外部的绝缘层(12)和包裹于绝缘层(12)外部的金属编织层(13)；所述导体(11)由若干铝导线(111)绞合而成，所述铝导线(111)的中部填导线芯(112)。2.根据权利要求1所述的一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆，其特征在于，所述导线芯(112)采用碳纤维增强环氧树脂复合材料。3.根据权利要求1所述的一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆，其特征在于，所述绝缘层(12)的材料为耐寒性型乙丙橡胶。4.根据权利要求1所述的一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆，其特征在于，所述阻水层(2)的材料为具有吸水功能的树脂。5.根据权利要求1所述的一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆，其特征在于，所述加强层(3)为芳纶丝编织抗拉层。6.根据权利要求1所述的一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆，其特征在于，所述内护套(4)的材料为耐寒型氯化聚乙烯橡胶。7.根据权利要求1所述的一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆，其特征在于，所述外护套(5)的材料为耐磨橡胶。8.根据权利要求1所述的一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆，其特征在于，所述防腐层(6)的材料为防腐纤维素复合纤维。

技术总结
本实用新型公开了一种防腐抗拉海上风力铝合金电缆，包括缆芯和由内到外包裹于缆芯的阻水层、加强层、内护套、外护套以及防腐层，所述缆芯由三根动力线芯绞合而成，所述动力线芯包括导体、包裹于导体外部的绝缘层和包裹于绝缘层外部的金属编织层，本实用新型中的海上风力铝合金电缆外护层采用防腐层+外护层+内护层结构，三层结构之间紧密粘黏，具有很好的抗扭转、耐磨和防腐的性能，加上防水结构、耐低温材料以及加强层，本海上风力电缆具有防水、耐低温、耐磨、抗拉、耐腐蚀的特性，十分适用于海上强风环境。上强风环境。上强风环境。


技术研发人员：张海平 姚文忠 余雄 王焱 王振金 陈彦
受保护的技术使用者：湖南华菱线缆股份有限公司
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2021/12/21