[发明专利]风电抗扭转数据传输电缆

说明书

技术领域

本发明属于电线电缆技术领域，具体涉及一种风电抗扭转数据传输电缆。

背景技术

如业界所知，由于风电设施大都使用于风力资源丰富但环境较为恶劣的地区，又由于风电数据传输电缆用于风力发电设施的塔筒中，作为风力发电机组机仓、塔筒内部电子计算机及相关仪器仪表控制系统之间的导线连接载体，因而除了要求具备良好的抗扭转（也可称“抗扭曲”）和柔软性能外，还要求具有理想的耐低温、耐候、耐紫外线、耐磨损以及耐燃等性能。

进而如业界所知，相对于欧美日等发达国家，由于我国对风电总线电缆的研发起步时间较短，尽管在技术及产业上已有长足之进展，但迄今仍未完全摆脱依赖进口的局面。特别是近年来，我国风电总装机规模已接近12000万KW，预计到2050年将达到50000万KW。于是，一方面表明风电总线电缆有着广阔的市场前景并且能为能源革命解决未来有可能出现的能源荒发挥应有的作用，另一方面向我国的电缆研发机构特别是电缆生产厂商提出了严峻的挑战，例如如何立足产业自主而藉以摆脱依赖进口。

由于风力发电环境相对恶劣，风机使用年限较大，电缆使用长度较长且随风机不断转动，因而对数据传输电缆的信号传输性能的要求极为严苛。

在公开的中国专利文献中可见诸用于风电的电缆技术信息，典型的如授权公告号CN202205505U推荐的“风力发电机组抗扭数据传输电缆”，其结构是：由若干根导体、挤覆在若干根导体中的各导体外的绝缘层、设置在若干根导体外的屏蔽层和挤覆在屏蔽层外的护套组成。导体为符合GB/T3956-2008要求的第6类导体，绝缘层为有机硅橡胶，屏蔽层为密度达95%的铜丝编织层，护套为高阻燃交联型氯化聚乙烯混合物。该专利方案虽然具有说明书第0009段记载的技术效果，但是存在以下缺憾：由于推荐的护套为氯化聚乙烯基体，因而在耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性以及粘合性诸方面相对逊色甚至并不具备业界所期望的作为风电抗扭转数据传输电缆应有的效果；由于屏蔽层仅采用密度95%的铜丝，因而防电磁干扰性能相对脆弱，难以保障长距离传输信号的稳定性；由于被覆在导体外的绝缘即导体外被为有机硅橡胶，因而绝缘层抗拉强度低，不利于增强电缆的抗扭转能力。

又如授权公告号CN203503345U提供的“一种风力发电抗扭转电缆”，其结构和技术效果可分别参见说明书第0005至12段以及0013段。该专利除了结构复杂、成缆难度大且成本高外，还存在前述CN202205505U的某些欠缺如防电磁干扰性能脆弱，难以保障长距离传输的信号的稳定性。

并非限于上面例举的两项专利还存在下述通弊：由于护套直接挤覆在屏蔽层外，因而从理论上讲两者形成的是一体结构，但是就本质而言两者是彼此独立的并且在成缆过程中有着工艺先后之序，具体而言在完成了屏蔽层的设置后再挤覆护套，因而随着服役时间的延长以及受前述诸因素如环境因素、频繁扭转因素等的影响，护套与屏蔽层之间会产生相对摩擦，从而损及电缆的使用寿命。

针对上述已有技术，本申请人作了持久的探索与设计以及作了大量的试验，终于形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于显著增进被覆于导体外的导体绝缘层的绝缘抗拉强度而藉以确保持久而优异的抗扭转性能、有利于显著改善屏蔽层的抗电磁干扰能力而藉以确保信号长距离传输的稳定性、有益于避免护套与屏蔽层两者之间的摩擦而藉以显著延长服役寿命和有便于提高护套的强度、弹性模量并且增进护套的耐低温、耐油、耐候以及耐紫外线性能而藉以满足与风力发电设施的使用年限相适应的要求的风电抗扭转数据传输电缆。

本发明的任务是这样来完成的，一种风电抗扭转数据传输电缆，包括缆芯和位于缆芯外的护套，缆芯包括导线、位于导线外的绕包层和位于绕包层外的屏蔽层，所述的导线包括导体和被覆在导体外的导体绝缘层，特征在于所述的缆芯还包括有一追加屏蔽层和一免摩擦隔离层，追加屏蔽层位于所述绕包层与所述屏蔽层之间，免摩擦隔离层位于所述屏蔽层与所述护套之间并且该护套挤覆在追加隔离层外；所述的导体绝缘层为发泡聚烯烃；所述的护套为聚氨酯。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的缆芯还包括有填充件，该填充件伴随于所述导线设置。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的导体为裸软圆铜丝或镀锡软圆铜丝绞合导体。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的发泡聚烯烃为皮-泡-皮结构；所述的绕包层为聚酯绕包带；所述的屏蔽层为编织密度大于96%的镀锡铜丝编织网套。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的追加屏蔽层为铝箔包层。