本發(fā)明涉及電纜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的控制總線。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國的高層建筑、地鐵、核電站、造船業(yè)、光電子通訊等，更是以前所未有的速度發(fā)展，電線電纜的用量也隨之迅速增長。在國內(nèi)的各種建筑工程固定布線用電線電纜是量大面廣的產(chǎn)品，不但涉及到千家萬戶，而且工業(yè)廠房、商業(yè)、辦公樓、娛樂、石油、礦山、船舶等防火安全條件高的場合，建筑工程固定布線用電線電纜目前在世界上主要是以PVC為代表的聚氯乙烯絕緣電纜，即國家標(biāo)準GB/T5023-2008和機械行業(yè)標(biāo)準JB/T8734-2012中所包含的部分產(chǎn)品，電纜的絕緣層大都采用含鹵的絕緣材料，故一經(jīng)火災(zāi)就會蔓延燃燒，并產(chǎn)生大量的煙霧和有害的腐蝕性鹵化氫氣體，形成“二次災(zāi)害”；近年來，健康環(huán)保意識深入人心，環(huán)境問題已經(jīng)成為眾人關(guān)注的焦點，在火災(zāi)發(fā)生處，有害腐蝕性鹵化氫氣體對救災(zāi)人員也將產(chǎn)生極大危害，因此在歐洲、美國、日本等發(fā)達國家對與電線電纜有關(guān)的公害十分重視，制訂了一系列嚴格的法律，我國也規(guī)定在大中型建筑和公開場所不應(yīng)使用PVC等非環(huán)保電纜，也在大型工程如奧運會工程中全部采用環(huán)保型建筑材料，包括環(huán)保電纜，現(xiàn)在我國的建筑業(yè)、電子業(yè)等領(lǐng)域也相繼相應(yīng)出臺了環(huán)保法規(guī)。
近日，國家能源局下發(fā)《2015年光伏發(fā)電建設(shè)實施方案》，提出全年新增光伏建設(shè)目標(biāo)為17.8GW，比去年實際完成量提升68%。作為光伏發(fā)展的重點，屋頂分布式光伏發(fā)電及全部自發(fā)自用地面分布式光伏發(fā)電項目將不限制建設(shè)規(guī)模，業(yè)內(nèi)人士認為，政策力度之大前所未有，中國光伏業(yè)已處于風(fēng)口上，2015年將進入強勁周期，光伏電站尤其是分布式光伏電站的建設(shè)將迎來盈利拐點，并拉動整個產(chǎn)業(yè)鏈受惠。倘若以光伏電站每瓦8.5元計算，2015年的光伏終端市場將擴充約612億元的投資規(guī)模，到2015年底，太陽能發(fā)電裝機容量達到21GW以上，年發(fā)電量達250kwh,隨著大型光伏電站及分布式光伏系統(tǒng)的建設(shè)和投入運營，業(yè)主及電網(wǎng)公司對設(shè)備的適時監(jiān)控提出了更高的要求。兆瓦級以上光伏電站占地面積大，設(shè)備數(shù)量及種類龐大，建設(shè)集中，目前最為廣泛采用的是有線監(jiān)控方式，整體架構(gòu)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)儲存與處理三個部份，其中數(shù)據(jù)傳輸部分作用不可忽視。傳統(tǒng)的光伏系統(tǒng)用數(shù)據(jù)電纜有基本的低煙無鹵阻燃作用，而且阻燃級別僅是普通的C級，因此，連接于設(shè)備與監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)傳輸線必須考慮線纜在系統(tǒng)連接時，對于環(huán)保、阻燃效果及耐火作用。通過使用新材料使該產(chǎn)品廣泛的實時性、可靠性和可擴展靈活性，消防耐火性更適合構(gòu)建光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)，用于解決設(shè)備與監(jiān)控中心之間數(shù)據(jù)傳輸。
專利名稱為無鹵低煙阻燃耐火控制電纜（公開號為CN104112523A）的中國專利，公開了一種無鹵低煙阻燃耐火控制電纜，其特征在于：所述的電纜包括若干根絕緣線芯和設(shè)置在纜芯中心的控制線芯，所述的絕緣線芯由銅導(dǎo)體以及銅導(dǎo)體外包覆的絕緣層構(gòu)成，所述的控制線芯由銅導(dǎo)體以及導(dǎo)體外包覆的屏蔽層構(gòu)成，所述的絕緣線芯外擠包繞包帶構(gòu)成纜芯，所述的纜芯外由內(nèi)至外依次為內(nèi)護套、金屬鎧裝層和外護套，所述的內(nèi)護套和外護套為聚氯乙烯護套。該無鹵低煙阻燃耐火控制電纜采用了國家規(guī)定了的聚氯乙烯（PVC）非環(huán)保材料，而且該無鹵低煙阻燃耐火控制電纜不能防潮，特別是在南方濕氣較重的地方，容易導(dǎo)電，腐爛，也容易被蟲咬，另外其的抗力也不夠，電纜安裝在空中時，遇臺風(fēng)易斷，電纜安裝在地下，容易被路過的車輛壓爆。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服上述所述的不足，本發(fā)明的目的是提供環(huán)保、阻燃、耐火且抗性強的一種應(yīng)用于光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的控制總線。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是：
一種應(yīng)用于光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的控制總線，其中，包括線芯、外包裹所述線芯的屏蔽體和包裹所述屏蔽體的護套，所述線芯內(nèi)設(shè)置有：導(dǎo)體、包裹所述導(dǎo)體的內(nèi)皮層、包裹所述內(nèi)皮層的外皮層；所述內(nèi)皮層內(nèi)設(shè)置有第一聚烯烴材料體，所述外皮層內(nèi)設(shè)置有密度高于所述內(nèi)皮層內(nèi)第一聚烯烴材料體的第二聚烯烴材料體，所述內(nèi)皮層與所述外皮層之間還設(shè)置有內(nèi)設(shè)阻燃型填充物的絕緣層；所述屏蔽體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)設(shè)鋁箔的鋁箔層；所述護套內(nèi)設(shè)置有外護套層，所述外護套層內(nèi)設(shè)置有陶瓷化高分子材料體。
作為本發(fā)明的一種改進，所述屏蔽體內(nèi)還設(shè)置有包裹所述鋁箔層的排流線層，所述排流線層內(nèi)設(shè)置有至少一股鍍錫銅導(dǎo)體。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述屏蔽體內(nèi)還設(shè)置有包裹所述排流線層的編織層，所述編織層由鍍錫銅網(wǎng)構(gòu)成。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述護套內(nèi)還設(shè)置有被所述外護套層包裹的第一內(nèi)護套層，所述第一內(nèi)護套層內(nèi)設(shè)置有玻璃纖維布帶。
作為本發(fā)明的更進一步改進，所述護套內(nèi)還設(shè)置有被所述第一內(nèi)護套層包裹的第二內(nèi)護套層，所述第二內(nèi)護套層內(nèi)設(shè)置有尼龍材料體。
作為本發(fā)明的更進一步改進，所述導(dǎo)體與所述內(nèi)皮層之間還設(shè)置有由耐火云母帶組成的導(dǎo)體防護層。
作為本發(fā)明的更進一步改進，所述排流線層內(nèi)鍍錫銅導(dǎo)體之間形成復(fù)絞結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的更進一步改進，所述線芯數(shù)量為一根或一根以上。
作為本發(fā)明的更進一步改進，所述控制總線的橫截面的形狀為圓形，所述控制總線的橫截面積為0.5~10mm2。
本發(fā)明中的一種應(yīng)用于光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的控制總線內(nèi),導(dǎo)體主要是用于傳輸作用，內(nèi)皮層內(nèi)設(shè)置低密度的第一聚烯烴材料體，從而保護導(dǎo)體，也保障導(dǎo)體特性阻抗的穩(wěn)定性，外皮層內(nèi)設(shè)置高密度的第二聚烯烴材料體，從而使導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，處于內(nèi)皮層和外皮層之間的絕緣層內(nèi)設(shè)置阻燃型填充物，給內(nèi)皮層和外皮層有個緩沖空間，同時也可以保證導(dǎo)體的傳輸性能不被破壞。屏蔽體的鋁箔層內(nèi)設(shè)了鋁箔，主要用于防潮，可以阻止水汽、空氣、紫外線、細菌等進入到線芯內(nèi)。外套的外護套層內(nèi)設(shè)置陶瓷化高分子材料體，主要是用于隔火隔熱。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，控制總線著火，外套的外護套層的陶瓷化高分子材料體，燒成堅硬的陶瓷狀鎧體，溫度越高，時間越長燒后的陶瓷狀鎧體越堅硬，其殘余物為陶瓷無機物，殘余量大于85%，陶瓷狀鎧體能形成蜂窩狀細微孔，可以起到很好的隔火隔熱效果,屏蔽體內(nèi)鋁箔層形成第二道防護層，起到隔火作用，線芯內(nèi)溫度升高時，絕緣層內(nèi)阻燃型填充物膨脹，使內(nèi)皮層內(nèi)低密度的第一聚烯烴材料體膨脹，保護導(dǎo)體，外皮層內(nèi)高密度的第二聚烯烴材料體也膨脹阻止壓力進入，從而使導(dǎo)體不受損壞。本發(fā)明的一種應(yīng)用于光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的控制總線，環(huán)保、阻燃、耐火且抗性強。
附圖說明
為了易于說明，本發(fā)明由下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標(biāo)記：1-線芯，11-導(dǎo)體，12-導(dǎo)體防護層，13-內(nèi)皮層，14-絕緣層，15-外皮層，2-屏蔽體，21-鋁箔層，22-排流線層，23-編織層，3-護套，31-第一內(nèi)護套層，32-第一內(nèi)護套層，33-外護套層。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示，本發(fā)明的一種應(yīng)用于光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的控制總線，包括線芯1、外包裹線芯1的屏蔽體2和包裹屏蔽體2的護套3，線芯1內(nèi)設(shè)置有：導(dǎo)體11、包裹導(dǎo)體11的內(nèi)皮層13、包裹內(nèi)皮層13的外皮層15；內(nèi)皮層13內(nèi)設(shè)置有第一聚烯烴材料體，外皮層15內(nèi)設(shè)置有密度高于內(nèi)皮層13內(nèi)第一聚烯烴材料體的第二聚烯烴材料體，內(nèi)皮層13與外皮層15之間還設(shè)置有內(nèi)設(shè)阻燃型填充物的絕緣層14；屏蔽體2內(nèi)設(shè)置有內(nèi)設(shè)鋁箔的鋁箔層21；護套3內(nèi)設(shè)置有外護套層33，外護套層33內(nèi)設(shè)置有陶瓷化高分子材料體。
本發(fā)明中的一種應(yīng)用于光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的控制總線,導(dǎo)體11主要是用于傳輸作用，內(nèi)皮層13內(nèi)設(shè)置低密度的第一聚烯烴材料體，從而保護導(dǎo)體11，也保障導(dǎo)體11特性阻抗的穩(wěn)定性，外皮層15內(nèi)設(shè)置高密度的第二聚烯烴材料體，從而使導(dǎo)體11的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，處于內(nèi)皮層13和外皮層15之間的絕緣層14內(nèi)設(shè)置阻燃型填充物，給內(nèi)皮層13和外皮層15有個緩沖空間，同時也可以保證導(dǎo)體1的傳輸性能不被破壞。屏蔽體2的鋁箔層21內(nèi)設(shè)了鋁箔，主要用于防潮，可以阻止水汽、空氣、紫外線、細菌等進入到線芯1內(nèi)。外套3的外護套層33內(nèi)設(shè)置陶瓷化高分子材料體，主要是用于隔火隔熱。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，控制總線著火，外套3的外護套層33的陶瓷化高分子材料體，燒成堅硬的陶瓷狀鎧體，溫度越高，時間越長燒后的陶瓷狀鎧體越堅硬，其殘余物為陶瓷無機物，殘余量大于85%，陶瓷狀鎧體能形成蜂窩狀細微孔，可以起到很好的隔火隔熱效果,屏蔽體2內(nèi)鋁箔層21形成第二道防護層，起到隔火作用，線芯1內(nèi)溫度升高時，絕緣層14內(nèi)阻燃型填充物膨脹，使內(nèi)皮層13內(nèi)低密度的第一聚烯烴材料體膨脹，保護導(dǎo)體11，外皮層15內(nèi)高密度的第二聚烯烴材料體也膨脹阻止壓力進入，從而使導(dǎo)體11不受損壞。
為了增強本發(fā)明的強度，屏蔽體2內(nèi)還設(shè)置有包裹鋁箔層21的排流線層22，排流線層22內(nèi)設(shè)置有至少一股鍍錫銅導(dǎo)體，鍍錫銅導(dǎo)體包圍在線芯1四周，保護其不受損壞。
為了使本發(fā)明不受電磁效應(yīng)影響，屏蔽體2內(nèi)還設(shè)置有包裹排流線層22的編織層23，編織層23由鍍錫銅網(wǎng)構(gòu)成，同時也增強了本發(fā)明的控制總線的強度。
為了進一步增加本發(fā)明的阻燃效果，護套3內(nèi)還設(shè)置有被外護套層33包裹的第一內(nèi)護套層31，第一內(nèi)護套層31內(nèi)設(shè)置有玻璃纖維布帶，玻璃纖維布帶不易燃，從而可以很好地起到阻燃作用，防止火勢進一步加大。
為了加大本發(fā)明的控制總線的強度，使控制總線不易斷裂或者壓扁，
護套3內(nèi)還設(shè)置有被第一內(nèi)護套層31包裹的第二內(nèi)護套層32，第二內(nèi)護套層32內(nèi)設(shè)置有尼龍材料體，尼龍材料體可以把壓力承擔(dān)下來，避免線芯1受到壓力。
為了進一步地加強導(dǎo)體1由內(nèi)而外的引起的火勢（比如短路內(nèi)情況），導(dǎo)體1與內(nèi)皮層13之間還設(shè)置有由耐火云母帶組成的導(dǎo)體防護層12，導(dǎo)體防護層12保護火勢不加大，從而影響整個控制總線的著火。
為了更好地使排流線層22的強度，排流線層內(nèi)鍍錫銅導(dǎo)體之間形成復(fù)絞結(jié)構(gòu)。
為了使本發(fā)明的控制總線的傳輸量，線芯數(shù)量為一根或一根以上。
為了使本發(fā)明的控制總線的安裝布線，控制總線的橫截面的形狀為圓形，所述控制總線的橫截面積為0.5~10mm2。
本發(fā)明提供一種實施例，一種應(yīng)用于光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的控制總線，包括線芯1、外包裹線芯1的屏蔽體2和包裹屏蔽體2的護套3，線芯1內(nèi)設(shè)置有：導(dǎo)體11、包裹導(dǎo)體11的內(nèi)皮層13、包裹內(nèi)皮層13的外皮層15；導(dǎo)體11可以采用18AWG無氧銅，其純度為99.99%，保證了控制總線的相關(guān)物理性能、電氣性能和傳輸性能，而且有利于降低低頻信號傳輸衰減。內(nèi)皮層13內(nèi)設(shè)置有第一聚烯烴材料體，外皮層15內(nèi)設(shè)置有密度高于內(nèi)皮層13內(nèi)第一聚烯烴材料體的第二聚烯烴材料體，內(nèi)皮層13與外皮層15之間還設(shè)置有內(nèi)設(shè)阻燃型填充物的絕緣層14；屏蔽體2內(nèi)設(shè)置有內(nèi)設(shè)鋁箔的鋁箔層21；護套3內(nèi)設(shè)置有外護套層33，外護套層33內(nèi)設(shè)置有陶瓷化高分子材料體。內(nèi)皮層13內(nèi)設(shè)置低密度的第一聚烯烴材料體，第一聚烯烴材料體介電常數(shù)小且穩(wěn)定，在結(jié)構(gòu)上面滿足電纜特性阻抗穩(wěn)定性要求。絕緣層14使用充氮氣物理發(fā)泡式，其內(nèi)充有氮氣，其發(fā)泡度達37%，介電常數(shù)1.7，此結(jié)構(gòu)有利于降低高頻信號傳輸衰減，外皮層15使用高密度的第二聚烯烴材料體，通過設(shè)備壓注形式包覆于絕緣層14表面，使其結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。導(dǎo)體1與內(nèi)皮層13之間還設(shè)置有由耐火云母帶組成的導(dǎo)體防護層12，導(dǎo)體防護層12保護火勢不加大，從而影響整個控制總線的著火。在線芯1內(nèi)，如果外面著火或者外面壓力驟增，絕緣層14內(nèi)因溫度升高或壓力加大，其內(nèi)氮氣膨脹，從而使內(nèi)皮層13和外皮層14膨脹，從而形成物理發(fā)泡式，體積增加，形成緩沖，進行隔熱或者減壓，從而避免導(dǎo)體11損壞。如果是內(nèi)部因為導(dǎo)體短路等引起的火災(zāi)，導(dǎo)體防護層12的耐火云母帶起作用，進行隔熱隔火，從而不引起導(dǎo)體11外火勢增加，減少控制總線的損壞。
本實施例中的屏蔽體2由鋁箔層21、排流線層22以及編織層23組成。鋁箔層21采用單面鋁箔縱包結(jié)構(gòu)，使鋁箔層21緊密包覆線芯1，有良好的抗干擾效果和防潮，阻止水汽、空氣、紫外線和細菌進入線芯1內(nèi)，排流線層22采用多股鍍錫銅導(dǎo)體，且成復(fù)絞結(jié)構(gòu)，安裝焊接容易且不易產(chǎn)生氧化現(xiàn)象，增加了屏蔽體2的結(jié)構(gòu)強度，編織層23由密度為90%鍍錫銅網(wǎng)構(gòu)成，此結(jié)構(gòu)全面有效提高電纜電磁兼容性，使線芯1不受電磁影響。
本實施例中的護套層3包括第一內(nèi)護套層31、第二內(nèi)護套層32和外護套層33，外護套層33選用陶瓷化高分子阻燃聚烯烴材料體，此材料遇高溫燃燒時形成堅硬的鎧狀體，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)起有效保護作用，陶瓷化高分子阻燃聚烯烴材料體迅速結(jié)殼形成表面堅硬密實的外表層，且火焰不會產(chǎn)生延燃，在350℃至1600℃有焰或無焰情況下不熔融，不滴落，不脫落，不產(chǎn)生二次災(zāi)害，能燒成堅硬的陶瓷狀鎧體，溫度越高，時間越長燒后的陶瓷狀鎧體越堅硬，其殘余物為陶瓷無機物，殘余量大于85%，陶瓷狀鎧體能形成蜂窩狀細微孔，可以起到很好的隔火隔熱效果。護套3內(nèi)第一內(nèi)護套層31的玻璃纖維布帶形成防火帶，可以阻止火勢蔓延，第二內(nèi)護套層32的尼龍材料體形成抗體防護層，如果有驟增的壓力，尼龍材料體可以抵擋，避免線芯1承受壓力。
本實施例中的控制總線的電氣性能滿足GB/T16657.2-2008（工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線規(guī)范）標(biāo)準章節(jié)12.8.2規(guī)定技術(shù)要求，護套機械物理性能符合CEEIA B218.1-2012（光伏發(fā)電系統(tǒng)用電纜一般要求）表2性能指標(biāo)要求。產(chǎn)品阻燃性滿足GB/T20286-2008（公共場所阻燃制品認證規(guī)范）規(guī)定阻燃1級標(biāo)準，耐火性能滿足GB/T19216.23-2003（數(shù)據(jù)電纜燃燒完整性試驗）標(biāo)準規(guī)定要求，以上幾項特性完美結(jié)合滿足該電纜在光伏發(fā)電監(jiān)控總線控制系統(tǒng)中的有效性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。