一种铝合金光伏专用电缆的制作方法

1.本实用新型属于电缆技术领域，尤其涉及一种铝合金光伏专用电缆。


背景技术：

2.随着近些年全球对低碳经济的重视，新能源产业得到蓬勃发展，光伏发电作为其中重要一环，光伏装机容量也是逐年攀升。光伏专用电缆作为光伏发电项目中重要组成部分，未来市场可期。行业内目前常见的光伏电缆通常将镀锡铜芯作为导体材料，成本相对于铝合金较高。
3.中国实用新型专利公告号cn215450941u公开了一种软铝合金光伏专用电缆，该软铝合金光伏专用电缆通过五类铝合金导体代替现有技术中的镀锡铜芯导体，五类铝合金导体包括多根铝合金单线，多根所述铝合金单线束绞，以形成截面为6mm2的所述五类铝合金导体，铝合金杆通过拉丝装置拉丝，以形成所述铝合金单线；所述铝合金杆为8030号铝合金。由于该电缆五类铝合金导体直接采用多根铝合金单线束绞形成，电缆的耐弯折和耐扭曲性能有待进一步加强。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种铝合金光伏专用电缆，该电缆相对于现有铝合金光伏专用电缆具有更优异的耐弯折和耐扭曲性能。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种铝合金光伏专用电缆，包括护套层，从电缆的横截面看所述护套层内从里向外依次设有铝合金导体和绝缘层；所述铝合金导体包括多根铝合金单线，多根所述铝合金单线束绞形成铝合金股线，多根所述铝合金股线复绞形成所述铝合金导体；所述铝合金股线包括单根第一铝合金股线和多根第二铝合金股线，所述第一铝合金股线位于铝合金导体内的中间，所述第二铝合金股线位于铝合金导体内的外层且周向均匀排列。
6.由此，本实用新型所述铝合金导体包括多根铝合金单线，多根所述铝合金单线束绞形成铝合金股线，多根所述铝合金股线复绞形成所述铝合金导体，采用先束后绞合的方式，相对于现有技术铝合金单线直接束绞的方式，本实用新型铝合金导体具备更加优异的耐弯折、耐扭曲性能；本实用新型所述铝合金股线包括单根第一铝合金股线和多根第二铝合金股线，所述第一铝合金股线位于铝合金导体内的中间，所述第二铝合金股线位于铝合金导体内的外层且周向均匀排列，采用这种绞合方式不仅保证电缆导体具备更好的圆整度，且兼具更优异的耐弯折和耐扭曲性能。
7.优选地，所述第二铝合金股线的数量为6。
8.优选地，所述第一铝合金股线由15根铝合金单线绞合而成，其中5根铝合金单线位于第一铝合金股线内的中间且周向均匀排列，其余10根铝合金单线位于第一铝合金股线内的外层且周向均匀排列；所述第二铝合金股线由12根铝合金单线绞合而成，其中3根铝合金单线位于第二铝合金股线内的中间且周向均匀排列，其余9根铝合金单线位于第二铝合金
股线内的外层且周向均匀排列，采用这种绞合方式可保证股线具备更好的圆整性，不易松散浮丝。
9.优选地，所述铝合金单线由1000系铝合金杆拉制而成，此类型导体具备良好的导电性能和优异的机械性能。
10.优选地，所述绝缘层采用125℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料，该材料具备优异耐热、耐老化性能，确保120℃下使用20000小时。
11.优选地，所述护套层采用125℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料，该材料具备优异的耐候、耐老化、耐环境性能，以保证光伏电缆在野外严苛环境下正常使用。
12.优选地，所述护套层采用防鼠防白蚁型辐照交联低烟无卤聚烯烃护套料，在鼠虫害严重的地区可以防鼠防白蚁。
13.优选地，所述铝合金导体和所述绝缘层之间，这样可确保导体圆整不松散，同时提高绝缘工序的挤出质量。
14.优选地，所述隔离层采用无纺布或pp带绕包而成。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型所述铝合金导体包括多根铝合金单线，多根所述铝合金单线束绞形成铝合金股线，多根所述铝合金股线复绞形成所述铝合金导体，采用先束后绞合的方式，相对于现有技术中铝合金单线直接束绞的方式，本实用新型铝合金导体具备更加优异的耐弯折、耐扭曲性能；本实用新型所述铝合金股线包括单根第一铝合金股线和6根第二铝合金股线，所述第一铝合金股线位于铝合金导体内的中间，所述第二铝合金股线位于铝合金导体内的外层且周向均匀排列，采用这种1+6绞合方式不仅保证电缆导体具备更好的圆整度，且兼具更优异的耐弯折和耐扭曲性能。
17.2、本实用新型所述第一铝合金股线由15根铝合金单线绞合而成，其中5根铝合金单线位于第一铝合金股线内的中间且周向均匀排列，其余10根铝合金单线位于第一铝合金股线内的外层且周向均匀排列；所述第二铝合金股线由12根铝合金单线绞合而成，其中3根铝合金单线位于第二铝合金股线内的中间且周向均匀排列，其余9根铝合金单线位于第二铝合金股线内的外层且周向均匀排列，采用这种绞合方式可保证股线具备更好的圆整性，不易松散浮丝。
18.3、本实用新型铝合金单线采用的是1000系铝合金杆，该1000系铝合金杆铝含量高，其电阻率更低，具备更好的导电性能。
附图说明
19.图1为本实用新型一种铝合金光伏专用电缆的剖视结构示意图。
20.图中，1、铝合金单线；2、第一铝合金股线；3、第二铝合金股线；4、铝合金导体；5、隔离层；6、绝缘层；7、护套层。
具体实施方式
21.以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
22.如图1所示，本实施例提供的一种铝合金光伏专用电缆，包括护套层7，从电缆的横截面看所述护套层7内从里向外依次设有铝合金导体4和绝缘层6；所述铝合金导体4包括多
根铝合金单线1，多根所述铝合金单线1束绞形成铝合金股线，多根所述铝合金股线复绞形成所述铝合金导体4；所述铝合金股线包括单根第一铝合金股线2和多根第二铝合金股线3，所述第一铝合金股线2位于铝合金导体4内的中间，所述第二铝合金股线3位于铝合金导体4内的外层且周向均匀排列。
23.在一些实施例中，所述第二铝合金股线3的数量为6。具体地，以6mm2铝合金导体为例，工艺上采用1+6正规绞合，即单根第一铝合金股线2和6根第二铝合金股线3复绞形成铝合金导体4，采用正规绞合可保证电缆导体具备更好的圆整度，且兼具更高的耐弯折和耐扭曲性能。
24.在一些实施例中，所述第一铝合金股线2由15根铝合金单线1绞合而成，其中5根铝合金单线1位于第一铝合金股线2内的中间且周向均匀排列，其余10根铝合金单线1位于第一铝合金股线2内的外层且周向均匀排列；所述第二铝合金股线3由12根铝合金单线1绞合而成，其中3根铝合金单线1位于第二铝合金股线3内的中间且周向均匀排列，其余9根铝合金单线1位于第二铝合金股线3内的外层且周向均匀排列，采用这种绞合方式可保证股线具备更好的圆整性，不易松散浮丝。
25.在一些实施例中，所述铝合金单线1由1000系铝合金杆拉制而成，此类型材料铝含量高，其电阻率更低，具备更好的导电性能。具体地，1000系铝合金杆为1050铝合金杆，通过多次拉制制成工艺需要的铝合金丝。以6mm2铝合金导体为例，其铝合金单线直径为0.30mm，符合gb/t 3956标准中第5类铝合金导体结构规定，更多更细的单丝结构设计使单丝间相对滑移更加容易，从而可以保证电缆具备良好的柔软性。
26.在一些实施例中，绝缘层6材料选用125℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料，该材料具备优异耐热、耐老化性能，确保120℃下使用20000小时。挤出绝缘厚度参考镀锡铜芯光伏专用电缆。
27.在一些实施例中，护套层7材料选用125℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料，该材料具备优异的耐候、耐老化、耐环境性能，以保证光伏电缆在野外严苛环境下正常使用。挤出绝缘厚度参考镀锡铜芯光伏专用电缆。
28.在一些实施例中，护套层7采用防鼠防白蚁型辐照交联低烟无卤聚烯烃护套料，在鼠虫害严重的地区可以防鼠防白蚁。
29.在一些实施例中，所述铝合金导体4和所述绝缘层6之间绕包有隔离层5，这样可确保导体圆整不松散，同时提高绝缘工序的挤出质量。
30.在一些实施例中，所述隔离层5采用无纺布或pp带绕包而成。
31.本实施例具体实施步骤如下：
32.1、铝合金单线1选用1050铝合金杆材，经过拉丝设备生产，将铝合金杆材拉制成不大于0.30mm的铝合金细丝。
33.2、用束线装置将铝合金单线1按照工艺设计束成铝合金股线。
34.3、用绞线装置将铝合金股线按工艺参数绞合成单根铝合金导体4。
35.4、绞合后的铝合金股线/铝合金导体4应采用退火装置退火，使成品导体同时保持较好的机械性能和电气性能。
36.5、铝合金导体4外可选择绕包一层隔离层5，以保证绝缘平整光滑。
37.6、绝缘层6采用挤塑设备进行挤出，绝缘层6材料应为125℃辐照交联低烟无卤阻
燃聚烯烃绝缘料。
38.7、护套层7采用挤塑设备进行挤出(绝缘层6和护套层7可采用双层共挤方式)。护套层7材料应为125℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料。
39.8、绝缘层6和护套层7采用电子束辐照一次性交联。辐照后的成品电缆具有优异的机械性能、耐uv性能、耐油性能、耐热性能。采用阿累尼乌斯图推算寿命和最高使用温度法进行检测，电缆最高工作温度为120℃(20000h)。
40.上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实施例的各种等价形式的修改均落入本实用新型所附权利要求所限定的范围。

技术特征：
1.一种铝合金光伏专用电缆，包括护套层(7)，其特征在于：从电缆的横截面看所述护套层(7)内从里向外依次设有铝合金导体(4)和绝缘层(6)；所述铝合金导体(4)包括多根铝合金单线(1)，多根所述铝合金单线(1)束绞形成铝合金股线，多根所述铝合金股线复绞形成所述铝合金导体(4)；所述铝合金股线包括单根第一铝合金股线(2)和多根第二铝合金股线(3)，所述第一铝合金股线(2)位于铝合金导体(4)内的中间，所述第二铝合金股线(3)位于铝合金导体(4)内的外层且周向均匀排列。2.根据权利要求1所述的铝合金光伏专用电缆，其特征在于：所述第二铝合金股线(3)的数量为6。3.根据权利要求1所述的铝合金光伏专用电缆，其特征在于：所述第一铝合金股线(2)由15根铝合金单线(1)绞合而成，其中5根铝合金单线(1)位于第一铝合金股线(2)内的中间且周向均匀排列，其余10根铝合金单线(1)位于第一铝合金股线(2)内的外层且周向均匀排列；所述第二铝合金股线(3)由12根铝合金单线(1)绞合而成，其中3根铝合金单线(1)位于第二铝合金股线(3)内的中间且周向均匀排列，其余9根铝合金单线(1)位于第二铝合金股线(3)内的外层且周向均匀排列。4.根据权利要求1所述的铝合金光伏专用电缆，其特征在于：所述铝合金单线(1)由1000系铝合金杆拉制而成。5.根据权利要求1所述的铝合金光伏专用电缆，其特征在于：所述绝缘层(6)采用125℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料。6.根据权利要求1所述的铝合金光伏专用电缆，其特征在于：所述护套层(7)采用125℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料。7.根据权利要求1所述的铝合金光伏专用电缆，其特征在于：所述护套层(7)采用防鼠防白蚁型辐照交联低烟无卤聚烯烃护套料。8.根据权利要求1所述的铝合金光伏专用电缆，其特征在于：所述铝合金导体(4)和所述绝缘层(6)之间绕包有隔离层(5)。9.根据权利要求8所述的铝合金光伏专用电缆，其特征在于：所述隔离层(5)采用无纺布或pp带绕包而成。

技术总结
本实用新型公开了一种铝合金光伏专用电缆。该电缆包括护套层，从电缆的横截面看所述护套层内从里向外依次设有铝合金导体和绝缘层；所述铝合金导体包括多根铝合金单线，多根所述铝合金单线束绞形成铝合金股线，多根所述铝合金股线复绞形成所述铝合金导体；所述铝合金股线包括单根第一铝合金股线和多根第二铝合金股线，所述第一铝合金股线位于铝合金导体内的中间，所述第二铝合金股线位于铝合金导体内的外层且周向均匀排列。本实用新型相对于现有铝合金光伏专用电缆具有更优异的耐弯折和耐扭曲性能。耐扭曲性能。耐扭曲性能。


技术研发人员：陈善求 陈攀 龙俊 李艳华 姚林杰 李艳
受保护的技术使用者：金杯电工股份有限公司
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2023/8/5