储能装置用耐压高温电缆及制作方法与流程

文档序号:38236949发布日期:2024-06-06 19:11阅读:123来源:国知局

本发明涉及电线电缆,具体而言涉及一种储能装置用耐压高温电缆及制作方法。


背景技术:

1、小型风力发电机的功率比较小,且电压不稳定,必须用蓄电池储存较多电量后才能供使用,而风力发电机与蓄电池之间需要采用电缆传输电能,由于导体是由多根导线绞合制成的,所以导体的表面凹凸不平,导体与绝缘层之间会出现间隙,水气侵入后,容易导致导体局部放电,从而造成绝缘击穿。

2、传统电缆的通过在绝缘层和导体之间设置半导电屏蔽层,能够平衡电场,避免出现局部放电,但由于金属导体和半导电屏蔽层材料的热胀冷缩系数不一致,在电缆导体发热出现热胀冷缩现象时,导体与半导电屏蔽层之间依然会出现间隙,而且风力发电受环境影响,连接储能装置的电缆通/断电更为频繁,导体升温、降温频次较高,相应的,导体与半导电屏蔽层之间更容易出现放电间隙,发生局部放电的概率较大。


技术实现思路

1、针对现有技术中导体和绝缘层存在的技术问题,本发明的第一方面提出一种储能装置用耐压高温电缆,包括:

2、多根线芯,所述线芯包括截面为圆形的导体,所述导体外侧包覆有保护层;

3、阻燃填充层,填充在所述线芯两两相切形成的切缝内,所述线芯和所述阻燃填充层一起被绕包层绕包固形成圆形截面形状;

4、铠装层,包覆在所述绕包层的外侧;

5、外护套,挤包在所述铠装层的外侧;

6、其中,所述导体和所述保护层之间设有间隙填充层,且所述间隙填充层和导体所述被所述保护层挤包固形成外缘平整的圆形截面;

7、所述间隙填充层由若干个设有导电皮层和相变蓄热内层的基质填充成型,使得所述间隙填充层能够导电并能够相变蓄热;

8、所述保护层内部设有支撑层,用于抵抗热胀冷缩时使所述保护层产生变形的拉力,维持所述间隙填充层外缘的圆整度。

9、优选的,所述保护层包括由内向外依次包覆的内屏蔽层和绝缘层,所述内屏蔽层为半导电聚烯烃材质,所述绝缘层为高弹性耐高温氟硅橡胶。

10、优选的,所述支撑层设置在所述绝缘层内,且所述支撑层的内径大于所述绝缘层的内径,所述支撑层的外径小于所述绝缘层的外径。

11、优选的,所述支撑层包括螺旋绕设在所述绝缘层内的树脂条,螺旋绕设方向为右向,绕设节距为5.0-10.0mm。

12、优选的,所述树脂条的截面设置为具有短边和长边的平行四边形,且短边与电缆轴向平行,长边与电缆轴线呈夹角布置。

13、优选的,所述树脂条的短边和长边的长度比为1:2。

14、优选的,所述基质设置为直径为100-200微米的颗粒状结构。

15、优选的,所述导电皮层包括基质壳体和导电涂层,所述基质壳体内部形成用于相变蓄热内层填充的空腔,所述导电涂层包覆在所述基质壳体的外侧。

16、优选的,所述相变蓄热内层包括蓄热填料,所述蓄热填料填充在所述基质壳体内部形成的空腔内。

17、本发明第二方面提出一种储能装置用耐压高温电缆的制作方法,包括以下步骤:

18、步骤s1、导体绞合,利用绞线机将多股细软镀银铜丝或细铝合金丝绞合形成截面为圆形的所述导体;

19、步骤s2、保护层挤包,

20、2.1、利用挤出机在所述导体外侧挤包所述内屏蔽层;

21、2.2、利用挤出机在所述内屏蔽层外侧分两次挤包所述绝缘层,第一次挤包并冷却后,在外侧螺旋绕设所述树脂条形成所述支撑层,然后第二次挤包,使所述支撑层被挤包至所述绝缘层内;

22、步骤s3、制作缆芯,将多股线芯相切布置,并在切缝内填充玻璃纤维绳,然后利用绕包机使用无纺布带对线芯和玻璃纤维绳绕包,形成所述绕包层,无纺布带的绕包层数为四层,绕包搭盖率为15%;

23、步骤s4、制作铠装层,利用绕包机在所述绕包层的外侧绕包一层铝合金带,并形成所述铠装层,绕包搭盖率为25%;

24、步骤s5、制作外护套,利用挤出机在所述铠装层的外侧挤包低烟无卤阻燃聚烯烃,并形成所述外护套;

25、其中,在步骤s2中,所述导体和所述内屏蔽层之间留有间隙,并在间隙内填充由若干个设有导电皮层和相变蓄热内层的基质,形成所述间隙填充层。

26、与现有技术相比,本发明的储能装置用耐压高温电缆的优点在于:

27、在导体和保护层之间设有间隙填充层,且间隙填充层由若干个设有导电皮层和相变蓄热内层的基质填充成型,使得间隙填充层能够导电并能够相变蓄热,如此,基质能够填充导体外侧因绞合形成的切缝,且导电皮层使得间隙填充层能够导电,起到平衡电场的作用,避免局部放电,同时,通过相变蓄热内层的吸热、放热,能够减缓导体的升温、降温速率,进而降低高频次热胀冷缩对材料造成的影响,避免导体和保护层之间因热胀冷缩而产生间隙。



技术特征:

1.一种储能装置用耐压高温电缆,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的储能装置用耐压高温电缆,其特征在于,所述保护层包括由内向外依次包覆的内屏蔽层(12)和绝缘层(13),所述内屏蔽层(12)为半导电聚烯烃材质,所述绝缘层(13)为高弹性耐高温氟硅橡胶。

3.根据权利要求1所述的储能装置用耐压高温电缆,其特征在于,所述支撑层(16)设置在所述绝缘层(13)内,且所述支撑层(16)的内径大于所述绝缘层(13)的内径,所述支撑层(16)的外径小于所述绝缘层(13)的外径。

4.根据权利要求1所述的储能装置用耐压高温电缆,其特征在于,所述支撑层(16)包括螺旋绕设在所述绝缘层(13)内的树脂条,螺旋绕设方向为右向,绕设节距为5.0-10.0mm。

5.根据权利要求4所述的储能装置用耐压高温电缆,其特征在于,所述树脂条的截面设置为具有短边和长边的平行四边形,且短边与电缆轴向平行,长边与电缆轴线呈夹角布置。

6.根据权利要求1所述的储能装置用耐压高温电缆,其特征在于,所述树脂条的短边和长边的长度比为1:2。

7.根据权利要求6所述的储能装置用耐压高温电缆,其特征在于,所述基质设置为直径为100-200微米的颗粒状结构。

8.根据权利要求1所述的储能装置用耐压高温电缆,其特征在于,所述导电皮层包括基质壳体(151)和导电涂层(152),所述基质壳体(151)内部形成用于相变蓄热内层填充的空腔,所述导电涂层(152)包覆在所述基质壳体(151)的外侧。

9.根据权利要求1所述的储能装置用耐压高温电缆,其特征在于,所述相变蓄热内层包括蓄热填料(153),所述蓄热填料(153)填充在所述基质壳体(151)内部形成的空腔内。

10.一种如权利要求1-9中的任意一项所述的储能装置用耐压高温电缆的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及电线电缆技术领域,具体而言涉及一种储能装置用耐压高温电缆及制作方法,包括:多根线芯、阻燃填充层、绕包层、铠装层和外护套,其中,所述线芯包括截面为圆形的导体,所述导体外侧包覆有保护层,所述导体和所述保护层之间设有间隙填充层,所述间隙填充层由若干个设有导电皮层和相变蓄热内层的基质填充成型;基质能够填充导体外侧因绞合形成的切缝,且导电皮层使得间隙填充层能够导电,起到平衡电场的作用,避免局部放电,同时,通过相变蓄热内层的吸热、放热,能够减缓导体的升温、降温速率,进而降低高频次热胀冷缩对材料造成的影响,避免导体和保护层之间因热胀冷缩而产生间隙。

技术研发人员:林爱华,李中义,李沿,周佩,张明,王琴
受保护的技术使用者:无锡市华美电缆有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/5
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