一种光伏发电系统用铝合金光伏电缆的制作方法

本技术涉及电缆，具体是一种光伏发电系统用的铝合金光伏电缆。

背景技术：

1、光伏系统用的传统光伏电缆，主要由镀锡铜导体及依次包覆于导体外的绝缘层和护套层组成，其具有单位长度的重量重、成本高的特点。该光伏电缆，一方面增大了敷设难度和敷设成本；二方面不利于光伏系统建设、维护的成本控制，在很大程度上影响了光伏平价上网工程的建设。

2、为了减少贵金属铜的消耗，以及减轻光伏电缆的比重、降低成本，有利于光伏系统建设，业内尝试以比重轻、成本低、抗蠕变的铝合金作为光伏电缆的导体。例如中国专利文献公开的名称为“铝合金光伏电缆”（公开号cn 105336401 a，公开日2016年02月17日）、“光伏系统用铝合金导体直流软电缆”（公开号cn204991196 u，公开日2016年01月20日）、“一种铝合金芯光伏电缆”（公开号cn 205028670 u，公开日2016年02月10日）、“一种新型铝合金导体光伏电缆”（公开号cn204614463 u，公开日2015年09月02日）等技术。

3、在这些已公开的现有技术中，均以8000系列铝合金作为导体。然而，8000系列的铝合金一共有多个牌号，各牌号因含金属元素的不同而抗蠕变性能差别较大。例如，8030铝合金因含有铜、镁元素而抗蠕变性能明显优于不含铜、镁元素的8176铝合金，即8176铝合金导体的抗蠕变性能低于8030铝合金导体。由于铝合金导体的抗蠕变性能始终不如铜导体，因而8176铝合金导体与铜导体之间的抗蠕变性能差别更大，不利于电缆接头可靠成型。

技术实现思路

1、本实用新型的技术目的在于：针对上述光伏系统所用光伏电缆的特殊性，以及现有技术的不足，提供一种比重轻、成本低、抗蠕变性能好的光伏发电系统用铝合金光伏电缆。

2、本实用新型的技术目的通过下述技术方案实现，一种光伏发电系统用铝合金光伏电缆，所述光伏电缆主要由8030铝合金或8r76铝合金的导体，包覆于所述导体外部的125℃无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃的绝缘层，以及包覆于所述绝缘层外部的125℃无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃的护套层组成。

3、上述技术措施针对于上述光伏系统所用光伏电缆的特殊性，为减少贵金属铜的消耗，以及减轻所成型光伏电缆的比重、降低成本，以抗蠕变性能良好的8030铝合金或8r76铝合金作为光伏电缆的导体。经测试，8030铝合金导体或8r76铝合金导体的导电率均大于60.4％iacs，短期（1h）耐热温度为250℃，长期（400h）耐热温度为210℃，在210℃及30mpa应力条件下的稳态蠕变速率不超过1.79×10-7s-1。可见，其在满足载流量要求的同时抗蠕变性能良好，可有效保证供电系统的用电安全性。

4、在上述技术措施中，以125℃无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃绝缘料分别成型绝缘层和护套层，氧指数≥30，其满足低烟、无卤、无毒、阻燃、耐高温等特性。

5、作为优选方案之一，所述导体为若干根8030铝合金单丝或8r76铝合金单丝的绞合结构。

6、进一步的，所述导体的绞合节径比为16～25倍。

7、进一步的，所述导体是由45～130根铝合金单丝绞合而成；

8、每根铝合金单丝的直径为0.2～0.4mm。

9、上述技术措施的导体结构，在满足导电性能及结构束紧的前提下，有利于进一步提高导体的柔软弯曲性能。

10、作为优选方案之一，所述导体与绝缘层之间设置有隔离层。

11、进一步的，所述隔离层为半导电尼龙带的重叠绕包结构。

12、上述技术措施的隔离层，能够可靠地防止绝缘料嵌入导体的绞合缝隙内，避免绝缘料与导体的铝合金丝发生粘连，同时有利于提高所成型电缆的防吸潮性能。

13、作为优选方案之一，所述绝缘层为125℃无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃材料的挤包结构，挤包厚度为0.7～1.5mm。该技术措施的绝缘层具有良好的绝缘性能和柔软性能，满足低烟、无卤、无毒、阻燃、耐高温等特性。

14、作为优选方案之一，所述护套层为125℃无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃材料的挤包结构，挤包厚度为0.8～2.0mm。该技术措施的护套层具有良好的绝缘性能和柔软性能，满足低烟、无卤、无毒、阻燃、耐高温等特性。

15、本实用新型的有益技术效果是：上述技术措施针对于上述光伏系统所用光伏电缆的特殊性，为减少贵金属铜的消耗，以及减轻所成型光伏电缆的比重、降低成本，以抗蠕变性能良好的8030铝合金或8r76铝合金作为光伏电缆的导体，在满足载流量要求的同时抗蠕变性能良好，可有效保证供电系统的用电安全性。同时，以125℃无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃绝缘料分别成型绝缘层和护套层，氧指数≥30，其满足低烟、无卤、无毒、阻燃、耐高温等特性，有效满足于光伏电缆的技术要求。

技术特征：

1.一种光伏发电系统用铝合金光伏电缆，其特征在于：

2.根据权利要求1所述光伏发电系统用铝合金光伏电缆，其特征在于：

3.根据权利要求2所述光伏发电系统用铝合金光伏电缆，其特征在于：

4.根据权利要求2所述光伏发电系统用铝合金光伏电缆，其特征在于：

5.根据权利要求1、2或4所述光伏发电系统用铝合金光伏电缆，其特征在于：

6.根据权利要求5所述光伏发电系统用铝合金光伏电缆，其特征在于：

7.根据权利要求1所述光伏发电系统用铝合金光伏电缆，其特征在于：

8.根据权利要求1所述光伏发电系统用铝合金光伏电缆，其特征在于：

技术总结
本技术公开了一种光伏发电系统用铝合金光伏电缆，所述光伏电缆主要由8030铝合金或8R76铝合金的导体，包覆于所述导体外部的125℃无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃的绝缘层，以及包覆于所述绝缘层外部的125℃无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃的护套层组成。本技术在满足载流量要求的同时抗蠕变性能良好，可有效保证供电系统的用电安全性。同时，以125℃无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃绝缘料分别成型绝缘层和护套层，氧指数≥30，其满足低烟、无卤、无毒、阻燃、耐高温等特性，有效满足于光伏电缆的技术要求。

技术研发人员：李彤,于海波,夏庆,吕德祥,赵浩潭,权军强,刘天昊
受保护的技术使用者：特变电工新疆电缆有限公司
技术研发日：20230629
技术公布日：2024/1/15