光伏絕緣電纜及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電纜，具體的說，涉及了一種光伏絕緣電纜，還涉及一種制造該電纜的方法。
【背景技術】
[0002]光伏電纜通常設置在荒無人煙的野外，不經常維護，因此其耐腐蝕抗拉等能力都需要提高，并且，在野外動物活動頻繁，埋在地下的電纜容易遭動物咬和拖拽，長此以往，電纜很容易斷。
[0003]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，從而提供一種設計科學、結實不易斷、不易腐蝕損耗的光伏絕緣電纜，還提供了一種設計科學、步驟簡單、良品率高的光伏絕緣電纜制作方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:一種光伏絕緣電纜，包括導電線芯、隔離層、絕緣層和護套層，所述導電線芯為鍍鋅銅單絲絞合而成的導電線芯，單根鍍鋅銅單絲中設有斷續(xù)的碳纖維短絲，所述導電線芯外包裹低煙無鹵阻燃聚烯烴材料構成的隔離層，所述隔離層外包裹聚氯乙烯材料構成的絕緣層，所述絕緣層外包裹鋼絲網結構的加固層，所述加固層外包裹聚氯乙烯材料構成的護套層。
[0006]基上所述，所述絕緣層和所述護套層的厚度不小于0.5mm。
[0007]基上所述，所述加固層還包括與所述鋼絲網層混合編織的碳纖維網布。
[0008]基上所述，所述隔離層和所述護套層經過150°C高溫電子輻照交聯(lián)。
[0009]—種制造光伏絕緣電纜的方法，包括以下步驟:
1)、制作鍍鋅銅單絲，在鍍鋅銅單絲中復合融入一定數(shù)量的斷續(xù)的碳纖維短絲，碳纖維短絲均勻分布于鍍鋅銅單絲中；
2)、制作導電線芯，采用鍍鋅銅單絲精絞而成并收納在繞線器上；
3)、包裹隔離層，將低煙無鹵阻燃聚烯烴材料包裹后，經過150°C高溫電子輻照交聯(lián)；
4)、包裹絕緣層；
5)、繞制加固層；
6)、進行抗拉測試，對不合格處進行切斷去除處理，余下部分視長度決定去留；
7 )、用擠包機將護套層一次性包裹在加固層外。
[0010]基上所述，步驟2中，包括束絞單絲模具，該束絞單絲模具的孔徑尺寸為理論計算導電線芯外徑尺寸的1.05-1.1倍。
[0011]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步，具體的說，本發(fā)明在鍍鋅銅單絲內符合斷續(xù)的碳纖維絲，其目的在于強化金屬的抗拉強度，而斷續(xù)的碳纖維絲融入更簡單，野外的線纜遭動物咬和拖拽都是短距離的活動，因此，斷續(xù)的碳纖維絲就可以提高其強度，成本更低；另外增加鋼絲網結構的加固層，防止動物咬壞電纜。
[0012]進一步的，絕緣層和護套層的厚度不小于0.5_，有利于散熱。
[0013]進一步的，在鋼絲網結構中混編入炭纖維網布，進一步的增強了該線纜的抗拉強度。
[0014]制作上述電纜的方法，現(xiàn)將斷續(xù)的碳纖維短絲加入鍍鋅銅單絲中，然后將其精絞成股狀的導電線芯，繞設在繞線器上備用，然后包裹隔離層，再進行電子輻照交聯(lián)，將熱塑性聚烯烴材料轉化為熱固性聚烯烴材料，經過電子輻照后，改變了聚合物的化學結構；可熔性熱塑材料轉換為非可熔性彈性體材料，交叉鏈接輻射顯著改善了電纜絕緣材料的熱學特性、機械特性和化學特性。使產品耐環(huán)境能力增強，使用壽命延長。增加抗拉力測試，及早的發(fā)現(xiàn)問題，若繞制存在問題，重新繞制，若是無法修復的問題，則將其切斷，視其長度決定去留。
[0015]由于太陽能電纜使用的環(huán)境溫度高，從絕緣、護套散熱角度考慮，絕緣厚度和護套厚度不適宜過厚，但兩者厚度均不應小于0.5mm，所以應根據(jù)使用環(huán)境設計絕緣厚度。
[0016]模具中的孔徑尺寸為導電線芯的1.05-1.1倍，模具孔徑偏大，會造成單絲跳絲，節(jié)距不均勻，導體不圓整，導體外徑波動比較大；而模具孔徑偏小，會導致單絲擁堵，絲徑變細，拉斷，穿絲難，甚至出現(xiàn)導體呈竹節(jié)狀，錫層脫落，直流電阻不合格。經過多次計算、試制，我們選配模具時，選擇模具孔徑尺寸為理論計算導體外徑的1.05一一1.1倍。這樣絞合出的導體，表面光亮、節(jié)距均勻，導體外徑圓整、均勻，無跳絲、毛刺、斷絲、拉細現(xiàn)象。
[0017]其具有設計科學、實用性強、生產效率高、生產成本低、生產質量可靠的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明中光伏絕緣電纜的結構示意圖。
[0019]圖中:1.導電線芯；2.隔離層；3.絕緣層；4.加固層；5.護套層。
【具體實施方式】
[0020]下面通過【具體實施方式】，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0021]如圖1所示，一種光伏絕緣電纜，包括導電線芯1、隔離層2、絕緣層3和護套層5，所述導電線芯I為鍍鋅銅單絲絞合而成的導電線芯1，單根鍍鋅銅單絲中設有斷續(xù)的碳纖維短絲，其目的在于強化金屬的抗拉強度，而斷續(xù)的碳纖維絲融入更簡單，野外的線纜遭動物咬和拖拽都是短距離的活動，因此，斷續(xù)的碳纖維絲就可以提高其強度，成本更低；另外增加鋼絲網結構的加固層4，防止動物咬壞電纜。所述導電線芯I外包裹低煙無鹵阻燃聚烯烴材料構成的隔離層2，經過150°C高溫電子輻照交聯(lián)，耐風雨性和耐紫外線及臭氧侵蝕性更強，所述隔離層2外包裹聚氯乙烯材料構成的絕緣層3，所述絕緣層3外包裹鋼絲網結構的加固層4，所述加固層4外包裹護套層5，所述絕緣層3和所述護套層5的厚度不小于0.5_，所述加固層4還包括與所述鋼絲網層混合編織的碳纖維網布。加固層4 一方面可以防止動物斌咬，另一方面可以進一步提高抗拉能力。
[0022]—種制造光伏絕緣電纜的方法，包括以下步驟:
I)、制作鍍鋅銅單絲，在鍍鋅銅單絲中復合融入一定數(shù)量的斷續(xù)的碳纖維短絲，碳纖維短絲均勻分布于鍍鋅銅單絲中； 2)、制作導電線芯1，采用鍍鋅銅單絲精絞而成并收納在繞線器上；
3)、包裹隔離層2，將低煙無鹵阻燃聚烯烴材料包裹后，經過150°C高溫電子輻照交聯(lián)；
4)、包裹絕緣層3；
5)、繞制加固層4；
6)、進行抗拉測試，對不合格處進行修復，無法修復的，進行切斷去除處理，余下部分視長度決定去留；
7)、用擠包機將護套層5—次性包裹在加固層4外。
[0023]步驟2中，包括束絞單絲模具，該束絞單絲模具的孔徑尺寸為理論計算導電線芯I外徑尺寸的1.05-1.1倍。
[0024]現(xiàn)將斷續(xù)的碳纖維短絲加入鍍鋅銅單絲中，然后將其精絞成股狀的導電線芯1，繞設在繞線器上備用，然后包裹隔離層2，隔離層2和護套層5均經過電子輻照交聯(lián)，將熱塑性聚烯烴材料轉化為熱固性聚烯烴材料，經過電子輻照后，改變了聚合物的化學結構；可熔性熱塑材料轉換為非可熔性彈性體材料，交叉鏈接輻射顯著改善了電纜絕緣材料的熱學特性、機械特性和化學特性。使產品耐環(huán)境能力增強，使用壽命延長。增加抗拉力測試，及早的發(fā)現(xiàn)問題，若繞制存在問題，重新繞制，若是無法修復的問題，則將其切斷，視其長度決定去留。
[0025]由于太陽能電纜使用的環(huán)境溫度高，從絕緣、護套散熱角度考慮，絕緣厚度和護套厚度不適宜過厚，但兩者厚度均不應小于0.5mm，所以應根據(jù)使用環(huán)境設計絕緣厚度。
[0026]模具中的孔徑尺寸為導電線芯I的1.05-1.1倍，模具孔徑偏大，會造成單絲跳絲，節(jié)距不均勻，導體不圓整，導體外徑波動比較大；而模具孔徑偏小，會導致單絲擁堵，絲徑變細，拉斷，穿絲難，甚至出現(xiàn)導體呈竹節(jié)狀，錫層脫落，直流電阻不合格。經過多次計算、試制，我們選配模具時，選擇模具孔徑尺寸為理論計算導體外徑的1.05一一1.1倍。這樣絞合出的導體，表面光亮、節(jié)距均勻，導體外徑圓整、均勻，無跳絲、毛刺、斷絲、拉細現(xiàn)象。
[0027]本發(fā)明，通過上述技術方案對加工工藝的改進，使光伏電纜類產品更具有最佳的耐風雨性、耐紫外線和臭氧侵蝕性，而且能承受更大范圍的溫度變化，可抵御惡劣氣候環(huán)境和經受機械沖擊并且達到環(huán)保的目的。
[0028]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。
【主權項】
1.一種光伏絕緣電纜，包括導電線芯、隔離層、絕緣層和護套層，其特征在于:所述導電線芯為鍍鋅銅單絲絞合而成的導電線芯，單根鍍鋅銅單絲中設有斷續(xù)的碳纖維短絲，所述導電線芯外包裹低煙無鹵阻燃聚烯烴材料構成的隔離層，所述隔離層外包裹聚氯乙烯材料構成的絕緣層，所述絕緣層外包裹鋼絲網結構的加固層，所述加固層外包裹聚氯乙烯材料構成的護套層。2.根據(jù)權利要求1所述的光伏絕緣電纜，其特征在于:所述絕緣層和所述護套層的厚度不小于0.5mm。3.根據(jù)權利要求1或2所述的光伏絕緣電纜，其特征在于:所述加固層還包括與所述鋼絲網層混合編織的碳纖維網布。4.根據(jù)權利要求3所述的光伏絕緣電纜，其特征在于:所述隔離層和所述護套層經過15 O °C高溫電子福照交聯(lián)。5.一種制造權利要求1-4中光伏絕緣電纜的方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)、制作鍍鋅銅單絲，在鍍鋅銅單絲中復合融入一定數(shù)量的斷續(xù)的碳纖維短絲，碳纖維短絲均勻分布于鍍鋅銅單絲中； 2)、制作導電線芯，采用鍍鋅銅單絲精絞而成并收納在繞線器上； 3)、包裹隔離層，將低煙無鹵阻燃聚烯烴材料包裹后，經過150°C高溫電子輻照交聯(lián)； 4)、包裹絕緣層； 5)、繞制加固層； 6)、進行抗拉測試，對不合格處進行修復，無法修復的，進行切斷去除處理，余下部分視長度決定去留； 7 )、用擠包機將護套層一次性包裹在加固層外。6.根據(jù)權利要求5所述的制造光伏絕緣電纜的方法，其特征在于:步驟2中，包括束絞單絲模具，該束絞單絲模具的孔徑尺寸為理論計算導電線芯外徑尺寸的1.05-1.1倍。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光伏絕緣電纜，包括導電線芯、隔離層、絕緣層和護套層，所述導電線芯為鍍鋅銅單絲絞合而成的導電線芯，單根鍍鋅銅單絲中設有斷續(xù)的碳纖維短絲，所述導電線芯外包裹低煙無鹵阻燃聚烯烴材料構成的隔離層，所述隔離層外包裹聚氯乙烯材料構成的絕緣層，所述絕緣層外包裹鋼絲結構的網加固層，所述加固層外包裹護套層。該光伏絕緣電纜具有設計科學、結實不易斷、不易腐蝕損耗的優(yōu)點。還提供了光伏絕緣電纜的制作方法，包括以下步驟：1）、制作鍍鋅銅單絲；2）、制作導電線芯；3）、包裹隔離層；4）、包裹絕緣層；5）、繞制加固層；6）、進行抗拉測試；7）、擠包護套層。該方法具有設計科學、步驟簡單、良品率高的優(yōu)點。
【IPC分類】H01B5/10, H01B13/26, H01B3/44, H01B13/02, H01B7/22, H01B7/28
【公開號】CN105225725
【申請?zhí)枴緾N201510710326
【發(fā)明人】陳世忠, 徐志健, 代明梁, 李閣華, 徐耀峰
【申請人】河南開啟電力實業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月28日