一种耐酸碱防风沙耐高寒的铝合金电缆的制作方法

文档序号:15044904发布日期:2018-07-27 22:23阅读:187来源:国知局

本实用新型属于电缆技术领域,具体涉及适用于西北沙漠地区的耐酸碱防风沙耐高寒的铝合金电缆。



背景技术:

目前,在大西北发电系统中,风力发电是最重要的发电系统之一,风力发电是指把风的功能转化为电能,风力相对于传统的煤电、水电等具有明显的优势。

而在风力发电系统中的输配电线路中,对于电力传输用电缆经常会选择铜导体,普通的一般绝缘和外护套电缆来使用,而现有铜芯电缆价格高,重量大,不便于弯曲,运行和安装成本高,一般的绝缘和护套材料无法满足西北地区的恶劣气候;在极力强调建设节约型社会背景下,亟待有更加经济,使用更加便利新型产品出现和应用;大西北环境恶劣,一般的电缆的耐酸碱性、耐风沙和耐高寒性能较低,在长期使用后中电缆容易造成极大的损坏,会加快电缆的老化,从而发电的效率。8000系铝合金导体风电系统专用铝合金电力电缆,此产品相比铜芯电缆来讲性价比更高、重量只有铜缆的一半、更柔软易弯曲、安装便利、安装敷设成本更低,更适合高盐碱土壤,风沙大;另外在偏远的野外地区还有防盗功能。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本实用新型的目的在于提出一种耐酸碱防风沙耐高寒的铝合金电缆,该电缆具有较强的耐酸碱性能、防风沙性能和耐高寒性能,可在大西北艰苦的地表环境、恶劣的风沙环境和昼夜温差较大的环境中保证电缆的完整性,并进行正常的工作,同时该电缆也具有较长的使用寿命。

为了达到上述的目的,本实用新型所采用的技术方案是:

一种耐酸碱防风沙耐高寒的铝合金电缆,包括8000系铝合金导体、绝缘层、风力加强层、铠装层、防腐层、绕包层和外护套层;所述8000系铝合金导体,其电性能和物理机械性能符合美国ASTM B800和IEC 60228中第2类导体要求,导体采用多根型线铝合金单丝绞合而成,导体紧压系数达95%以上,该电缆采用8000系铝合金导体,具有电气性能优良,抗蠕变、连接稳定、耐腐蚀、高延伸、强韧性、易弯曲、低反弹的优点,且其重量仅为铜芯电缆的一半,安装方便快捷,节省采购、安装、敷设成本,特别是适用于在条件艰苦的西北偏远地区;

所述绝缘层紧贴包裹在导体上;

所述风力加强层包括加强包带、多个加强纤维束和加强填充物,所述加强包带紧贴在绝缘层外侧,多个加强纤维束位于加强包带内部且呈圆周阵列将绝缘层进行包围,多个加强纤维束与加强包带的空隙处均填满加强填充物;

所述风力加强层外侧包裹有由金属带构成的铠装层;

所述防腐层包裹在铠装层外侧;

所述防腐层外侧包裹有含有高阻燃玻璃纤维的绕包层;

所述外护套层位于该电缆的最外侧,所述外护套层采用耐低温无卤阻燃弹性体材料制成。

进一步是的,所述绝缘层包括内绝缘层和外绝缘层,所述内绝缘层位于外绝缘层内侧且内绝缘层紧贴包裹在导体上,所述内绝缘层采用三元乙丙橡胶制成,所述外绝缘层采用辐照交联聚烯烃材料,所述绝缘层的厚度为0.7-3.0mm,所述内绝缘层的厚度为0.5-2.4mm,所述外绝缘层的厚度为0.2-0.6mm;三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的聚合物,具有较强的耐臭氧性、耐热性、耐气候性和耐腐蚀老化等性能,聚烯烃材料经过辐照交联之后,所制得的电缆具有较好的阻燃性、高耐热性和良好的物理机械性;采用不同厚度与不同材料的双层绝缘,可实现该电缆的良好的绝缘保护效果,提高电缆的质量。

进一步的是,所述加强填充物为玻璃纤维颗粒;所述玻璃纤维颗粒,不仅保证了加强纤维束之间的稳定,提高风力加强层的稳定性,也让加强纤维束在风力加强层内部更加紧密地排布在一起,同时该玻璃纤维颗粒也起到了一定阻燃耐温功能,提高了电缆的质量;风力加强层不仅提高了电缆抗风沙的能力,也使得电缆便利弯曲,使得电缆的铺设更加便利,安装成本更低。

进一步的是,所述金属带的厚度为0.5-0.8mm;采用金属带的铠装层,不仅可以用来保护电缆,以防止被砸、压、挤破电缆外皮之后损坏电缆的线芯,增加了抗拉抗压的强度,提升了抗风沙的能力,延长了电缆的使用寿命,同时也可通过金属带的屏蔽作用保护电缆的抗干扰能力。

进一步的是,为了保证防腐层的防腐效果,提高电缆的工作性能,所述防腐层采用聚异丁烯橡胶材料。

进一步的是,所述外护套层的厚度为1.4-4mm。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型克服了现有的西北地区中电力输配系统所用的配电电缆价格高、重量大、不便于弯曲、运行成本高的缺点,同时也具有较强的耐磨损、耐酸碱、防风沙和耐高寒的性能,可用于西北恶劣的自然环境,可在强风、砂砾地、山区、野外等恶劣环境中长期使用,并在恶劣环境中具有较长的使用寿命,减少了安装维护成本,具有较高的经济效益。

本实用新型通过风力加强层、金属带和外护套的设置,达到了多层的抗风沙效果,加强了电缆对风沙的抵抗能力,避免电缆在西北恶劣的风沙环境中受到风沙的侵蚀,风力加强层保证了该电缆抗风沙能力的均匀,避免出现局部抗风沙能力较弱的现象;本实用新型通过防腐层和包括三元乙丙橡胶、辐照交联聚烯烃的绝缘层,达到了较为明显的耐酸碱耐腐蚀性能,避免电缆在酸性或者碱性沙土中遭到腐蚀;本实用新型中的外护套层和绝缘层具有耐高低温的性能,避免电缆在西北气候复杂的情况下收到高温或者低温的影响。

附图说明

图1是本实用新型中地图的剖视图。

图中:1、8000系铝合金导体;2、内绝缘层;3、外绝缘层;4-1、加强包带;4-2、加强填充物;4-3、加强纤维束;5、铠装层;6、防腐层;7、绕包层;8、外护套层。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在本实施例中,如图1所示,一种耐酸碱防风沙耐高寒的铝合金电缆,包括8000系铝合金导体1、绝缘层、风力加强层、铠装层5、防腐层6、绕包层7和外护套层8;所述绝缘层紧贴包裹在导体上,保证绝缘层与导体紧密接触,避免之间出现间隙,影响电缆的质量;所述风力加强层包括加强包带4-1、多个加强纤维束4-3和加强填充物4-2,所述加强包带4-1紧贴在绝缘层外侧,多个加强纤维束4-3位于加强包带4--1内部且呈圆周阵列将绝缘层进行包围,多个加强纤维束4-3与加强包带4-1的空隙处均填满加强填充物4-2;所述风力加强层外侧包裹有由金属带构成的铠装层5;所述防腐层6包裹在铠装层5外侧;所述防腐层6外侧包裹有含有高阻燃玻璃纤维的绕包层7,该含有高阻燃玻璃纤维的绕包层7不仅可提高电缆的阻燃性能,也能对铠装层5起到保护作用,起到一定的机械保护作用;所述外护套层8位于该电缆的最外侧,所述外护套层8采用耐低温无卤阻燃弹性体材料制成。

作为本实用新型的一种优化方案,所述绝缘层包括内绝缘层2和外绝缘层3,所述内绝缘层2位于外绝缘层3内侧且内绝缘层2紧贴包裹在导体上,所述内绝缘层2采用三元乙丙橡胶制成,所述外绝缘层3采用辐照交联聚烯烃材料,所述绝缘层的厚度为0.7-3.0mm,所述内绝缘层2的厚度为0.5-2.4mm,所述外绝缘层3的厚度为0.2-0.6mm;三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的聚合物,具有较强的耐臭氧性、耐热性、耐气候性和耐腐蚀老化等性能,聚烯烃材料经过辐照交联之后,所制得的电缆具有较好的阻燃性、高耐热性和良好的物理机械性;采用不同厚度与不同材料的双层绝缘,可实现该电缆的良好的绝缘保护效果,提高电缆的质量;

所述三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯烃溶液、催化剂硬脂酸共聚合而成的橡胶,三元乙丙橡胶是一种饱和的高聚物,耐老化性能、耐气候性能、电绝缘性能、耐腐蚀性能和冲击弹性较好;该电缆在正常运行时,导体最高温度下的体积电阻率不小于1012Ω·cm,硬脂酸可以更好的防止酸性土壤的腐蚀;其正常运行时导体最高温度的绝缘电阻常数不小于3.67Ω·km,其耐臭氧浓度在0.025~0.030%时24H电缆绝缘无开裂现象。

作为本实用新型的一种优化方案,所述加强填充物4-2为玻璃纤维颗粒;所述玻璃纤维颗粒不仅保证了加强纤维束4-3之间的稳定,提高加强层的稳定性,也让加强纤维束4-3在加强层内部更加紧密地排布在一起,同时该玻璃纤维颗粒也起到了一定阻燃耐温功能,提高电缆的质量;风力加强层不仅提高了电缆抗风沙的能力,也使得电缆便利弯曲,使得电缆的铺设更加便利,安装成本更低。

作为本实用新型的一种优化方案,所述金属带的厚度为0.5-0.8mm;采用金属带的铠装层5,不仅可以用来保护电缆,以防止被砸、压、挤破电缆外皮之后损坏电缆的线芯,增加了抗拉抗压的强度,提升了抗风沙的能力,延长了电缆的使用寿命,同时也可通过金属带的屏蔽作用保护电缆的抗干扰能力。

作为本实用新型的一种优化方案,为了保证防腐层6的防腐效果,提高电缆的工作性能,所述防腐层6采用聚异丁烯橡胶材料。

作为本实用新型的一种优化方案,所述外护套层8的厚度为1.4-4mm;所述外护套层8材料采用耐低温无卤阻燃弹性体材料制成,护套材料以聚烯烃为主体材料,锌盐和钡为催化剂;具有耐磨性、强度高、耐候性、抗紫外线老化、耐腐蚀,以及防水防潮防风沙性能好等优点,可用于自然环境恶劣的户外,强风砂砾、山区、野外地下等环境中长期使用。

本实用新型中电缆的导体为AA8000系列铝合金材料,该材料采用特殊辊压成型型线绞合生产工艺和退火处理等技术,电性能和物理机械性能符合美国ASTM B800和IEC 60228中第2类导体要求,导体采用多根型线铝合金单丝绞合而成,导体紧压系数达95%以上,该电缆采用8000系铝合金的导体,具有电气性能优良,抗蠕变、连接稳定、耐腐蚀、高延伸、强韧性、易弯曲、低反弹的优点,且其重量仅为铜芯电缆的一半,安装方便快捷,节省采购、安装、敷设成本,特别是适用于在条件艰苦的西北偏远地区;

本实用新型提出的电缆在具体使用时,主要安装铺设在西北地区的条件困难的偏远地区,本实用新型通过风力加强层、金属带和外护套的设置,达到了多层的抗风沙效果,加强了电缆对风沙的抵抗能力,避免电缆在西北恶劣的风沙环境中受到风沙的侵蚀,即使在荒漠沙漠地带,电缆也能保证其自身的完整性,进行正常的工作;

本实用新型通过防腐层6和包括三元乙丙橡胶、辐照交联聚烯烃的绝缘层,达到了较为明显的耐酸碱耐腐蚀性能,避免电缆在酸性或者碱性沙土中遭到腐蚀,保证电缆在酸碱性土壤的环境中,能够长期保持自身的完整性,避免遭到腐蚀损坏,延长了电缆的使用寿命,长期保证电缆的工作质量;

本实用新型中的外护套层8和绝缘层具有耐高低温的性能,避免电缆在西北气候复杂的情况下受到高温或者低温的影响,在西北方,电缆即使在寒冷的气候中,也不会出现因冷空气导致的开裂变形等情况,大大延长了电缆在西北等气候艰苦地区的使用寿命,保证电缆的工作质量。

本实用新型克服了现有的西北地区中输配所用配电电缆价格高、重量大、不便于弯曲、运行成本高的缺点,同时也具有较强的耐磨损、耐酸碱、防风沙和耐高寒的性能,可用于西北恶劣的自然环境,可在强风、砂砾地、山区、野外等恶劣环境中长期使用,并在恶劣环境中具有较长的使用寿命,减少了安装维护成本,具有较高的经济效益。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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