本发明涉及一种电缆，具体涉及一种船舶及海工平台用变频推进系统用复合缆。
背景技术：
随着船舶及海工行业的节能发展使得变频交流传动在风机、绞盘、主推进器、舵桨驱动和各种各样的特殊工况中得以广泛应用。船用设备频率控制传动技术的发展，对频率变速传动系统的要求原来越高，尤其是对采用快速切换的igbt半导体现代变频技术，尽管脉冲频率高或更断时间仅毫秒之内，但他们会对于周围环境产生的磁场，为保持变频器的正常工作，不受电磁场干扰，要求连接变频器与三相交流电机之间的电缆具有抗干扰性能、较低的有效电容及较低的传输阻抗。随着海上船舶及海工行业变频器市场的年增长率高达20%~30%。因此，对于变频推进系统用电缆的需求也将随之越来越多。
船舶及海工设备的可靠性是一个十分关键的问题，震动、潮湿及盐份都可能对船用设备的机械和电气元件造成损坏。为了保证船用设备的无故障运行，需要按照特殊的要求选用系统部件和材料。船用变频推进系统用电缆产品对于负载能力、防震性能、耐酸碱、低烟无卤和阻燃等性能均要满足要求，尤其是要适应变频系统产生谐波、高次谐波叠加、电磁干扰、反射波电压和相邻电缆的感应电压等情况。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种船舶及海工平台用变频推进系统用复合缆，使电缆具备不受电磁干扰的信号传输功能和适应变频推进系统附近环境的特点，是一种具有良好防水性、耐泥浆、阻燃、耐火、耐高低温、抗干扰等性能的轻型推进系统用复合缆。
为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：船舶及海工平台用变频推进系统用复合缆，包括多根线芯、光缆、复合阻水结构、屏蔽铠装层、隔火层及外护套，所述的多根线芯包括主绝缘线芯和中性线芯；
所述的主绝缘线芯和所述的中性线芯均由退火镀锡铜绞制的软导体构成；中性线芯外挤包交联聚乙烯绝缘层；所述的主绝缘线芯外依次绕包复合绝缘层和金属编织屏蔽层；
所述的主绝缘线芯和中性线芯的间隙内设置光缆和阻燃pp绳；
所述的复合阻水结构包括填充在主绝缘线芯、中性线芯、光缆和阻燃pp绳的间隙内的阻水油膏以及绕包在缆芯外的阻水包带；
所述阻水包带外依次绕包屏蔽铠装层、隔火层和外护套。
进一步地，所述的多根线芯包括三根主绝缘线芯和三根中性线芯；所述的三根主绝缘线芯排列呈三角状且三个主绝缘线芯相切；所述的三根中性线芯分布在三个主绝缘线芯的外侧，每个中性线芯均与相邻的两个主绝缘线芯相切；中性线芯与其两侧的主绝缘线芯之间的间隙内设置光缆和阻燃pp绳。
进一步地，所述的复合绝缘层由内至外依次包括导体绕包的半导电带、半导电材料导体屏蔽层、交联聚乙烯绝缘及半导电材料绝缘屏蔽层，复合绝缘层采用三层共挤设备挤包而成。
进一步地，所述的屏蔽铠装层由引流线、铜带和镀镍碳纤维编织而成的屏蔽铠装层。
进一步地，所述的隔火层由陶瓷化硅橡胶带绕包而成，陶瓷化硅橡胶绕包带隔火层搭盖率为15～25%。
进一步地，所述的外护套采用低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套料，低温耐受-40℃，高温耐受125℃。
进一步地，所述的光缆为预先穿过保护套的单模或多模光缆，能够将温度检测、湿度检测、频率反馈、设备运行状态等信号不受变频推进系统电磁干扰传输，实时监控变频系统运行情况。
进一步地，所述金属编织屏蔽层的编织覆盖密度≥88%。
本发明的有益效果：本发明的一种船舶及海工平台用变频推进系统用复合缆，增强了对变频推进系统温度检测、湿度检测、频率反馈、设备运行状态等信号传输功能且不受电磁干扰；能耐受推进系统产生叠加高次谐波电压，绝缘外的金属编织能够起到一定的屏蔽作用；在船舶潮湿的变频推进系统环境中具有优异的防水性能；陶瓷化硅橡胶绕包带遇火自封性使其在火情下成为优秀的耐火层结构；“3+3”对称结构和引流线+铜带+镀镍碳纤维编织铠装结构具有良好的抗干扰能力和优异的机械性能，并且能进一步减轻复合缆自身重量，适用于船舱狭小空间、频繁弯曲和震动的复杂环境。其阻燃、耐火、耐高温性能突出，还具备耐泥浆、耐油、耐磨和电绝缘性及优异的机械性能。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为中性线芯的结构示意图。
图3为主绝缘线芯的结构示意图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明的船舶及海工平台用变频推进系统用复合缆，包括多根线芯、光缆、复合阻水结构、屏蔽铠装层、隔火层及外护套。
如图1-3所示，本发明的船舶及海工平台用变频推进系统用复合缆包括三根主绝缘线芯1、三根中性线芯2、光缆5、复合阻水结构、屏蔽铠装层、隔火层12及外护套13。
所述的主绝缘线芯1和所述的中性线芯2均由退火镀锡铜绞制的软导体构成；中性线芯2外挤包交联聚乙烯绝缘层21；所述的主绝缘线芯1外依次绕包复合绝缘层4和金属编织屏蔽层44；
根据iec60228-2004规定并结合实际情况选用一定规格第5类或者第6类软导体，并确定相应单丝根数、排列结构。所述的三根主绝缘线芯1排列呈三角状且三个主绝缘线芯相切；所述的三根中性线芯2分布在三个主绝缘线芯的外侧，每个中性线芯2均与相邻的两个主绝缘线芯1相切。
所述的复合绝缘层4由内至外依次包括导体绕包的半导电带41、半导电材料导体屏蔽层42、交联聚乙烯绝缘及半导电材料绝缘屏蔽层43，复合绝缘层4采用三层共挤设备挤包而成。主绝缘线芯外半导电带绕包保证了屏蔽材料接触时的光滑程度，三层共挤同时挤出导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽既能保证结合强度，同时也能保证光滑程度，减少半导电层的突出物，使局部电应力减小，可承受高次谐波叠加引起的峰值电压的3倍。所述主线芯外金属编织屏蔽采用退火镀锡铜软导体，编织覆盖密度不小于88%。所述中性线芯挤包交联聚乙烯绝缘，其中性线总截面不小于主线芯的一半。3+3e结构形成一个对称平衡的状态，这样电流分量就不会形成叠加，从而有效降低高次谐波对变频电缆的不利影响。
主绝缘线芯1与中性线芯2之间的间隙填充光缆5和阻燃pp绳。所述的复合阻水结构包括填充在主绝缘线芯1、中性线芯2、光缆5和阻燃pp绳6的间隙内的阻水油膏7以及绕包在缆芯外的阻水包带8。
所述的光缆5为预先穿过保护套的光缆，光缆的数量为3根或者6根，光缆中光纤芯数可以根据具体设计要求确认。光缆中光纤芯数和模数可以根据具体设计要求确认。光缆能够将温度检测、湿度检测、频率反馈、设备运行状态等信号不受变频推进系统电磁干扰传输，实时监控变频系统运行情况，且不会增大电缆外径。
适当填充阻燃pp绳保证电缆的圆整度和缓解外部对光缆的冲击，剩余间隙用7-阻水油膏填充，在其外层绕包8-阻水包带，形成紧密的复合阻水结构，保证复合缆在潮湿的变频推进系统使用环境中具有优异的阻水性能。
阻水包带8外依次绕包屏蔽铠装层、隔火层12和外护套13。
所述的屏蔽铠装层由引流线9、铜带10和镀镍碳纤维11编织而成的屏蔽铠装层。所述引流线为退火镀锡铜软导体，使铜带屏蔽层保持连续性而且可以传导积攒电荷、短路电流、泄漏电流，便于连接地线。所述镀镍碳纤维密度约为2.4g/cm3，相同规格下强度远远优于镀锡铜丝，编织覆盖密度不小于88%，控制屏蔽效果达到100%。使屏蔽层结构更加稳固、可靠，同时，整体重量可以减轻约15%。
所述的隔火层12由陶瓷化硅橡胶带绕包而成，陶瓷化硅橡胶绕包带隔火层搭盖率为15～25%。在遇火的情况下自动封闭，成为有效的耐火结构，保证在大火中持续供电90分钟以上。
所述的外护套13采用低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套料，低温耐受-40℃，高温耐受125℃。其阻燃、耐火、耐高温性能突出，还具备耐泥浆、耐油、耐磨和电绝缘性及优异的机械性能；有效确保在变频推进系统耐受长期高温环境的使用。
本发明的复合缆的耐火性能够根据iec60331-1/2所述试验条件，在火焰温度830℃，持续供火燃烧90分钟，撤火15分钟内电缆供电正常，不击穿。
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。