本發(fā)明涉及光纜，具體涉及一種風能光纜。

背景技術：

1、風能作為一種可再生能源，在全球范圍內(nèi)越來越受到重視。隨著技術的不斷進步和成本的降低，風能的應用場景非常廣闊。從環(huán)保角度來看，風能是一種清潔、無污染的能源，其發(fā)電過程不產(chǎn)生溫室氣體或其他有害物質(zhì)，有助于減少對傳統(tǒng)化石燃料的依賴，降低碳排放，應對全球氣候變化。從能源安全角度來看，風能作為一種分布廣泛的能源，可以在不同地區(qū)和國家之間進行互補，提高能源供應的穩(wěn)定性和安全性。同時，風能還可以作為一種調(diào)峰電源，彌補其他能源在供應波動時的不足。從經(jīng)濟發(fā)展角度來看，風能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以帶動相關設備制造、安裝、維護等產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，創(chuàng)造就業(yè)機會，促進經(jīng)濟增長。同時，隨著風能技術的不斷進步和成本的降低，其競爭力也在不斷增強，未來有望在能源市場中占據(jù)更大的份額。

2、風電光纜是一種用于連接風力發(fā)電機組和電網(wǎng)的通信用光纜，主要用于傳輸風力發(fā)電機組監(jiān)控數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)對風力發(fā)電吸氧的遠程監(jiān)測和控制。在對風電光纜進行設計時，需要考慮以下三點：

3、a.風力發(fā)電機利用風的動能來驅(qū)動葉片旋轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)軸裝置和發(fā)電機轉(zhuǎn)化成電能輸出，風力發(fā)電機每圈旋轉(zhuǎn)1350度，傳輸信號光纜也隨之進行旋轉(zhuǎn)，需要光纜具備長期動態(tài)的扭轉(zhuǎn)；

4、b.風力發(fā)電機通常部署在地勢較高、風能充足的地方，比如海岸線、島嶼、山頂、沙漠、草原等地方，對光纜的環(huán)境性能提出了苛刻的要求；

5、c、風能光纜主要用于風機頂部風力發(fā)電機組與底部控制室之間信號的連接，整根光纜采用垂直布線的方式進行長時間使用。

6、因此，風能光纜應滿足抗拉伸、彎曲扭轉(zhuǎn)、使用時間長等諸多機械環(huán)境性能，能滿足光纜在風機內(nèi)布線使用，需要具有良好的扭轉(zhuǎn)性能，滿足復雜的施工環(huán)境?，F(xiàn)有的光纜整體外徑較大，柔韌性、扭轉(zhuǎn)性能、抗彎曲性能等較差，施工場景受限。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種風能光纜，該風能光纜具有良好的扭轉(zhuǎn)性能和抗彎曲性能，在滿足抗拉伸、彎曲扭轉(zhuǎn)、使用時間長等機械環(huán)境性能的同時，不會產(chǎn)生光纖的斷裂、損傷等，可滿足光纜在風機內(nèi)的布線使用，滿足復雜的施工環(huán)境。

2、為實現(xiàn)上述技術目的，達到上述技術效果，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：

3、一種風能光纜，包括由外至內(nèi)依次設置的外護套、非金屬編織層、內(nèi)護套和纜芯；所述纜芯包括若干個緊包光纖單元和一橡膠抗彎架，所述橡膠抗彎架具有多個沿中心向外輻射的抗彎條，所述橡膠抗彎架的中心處設有芳綸條，每個緊包光纖單元包括光纖、圍繞在所述光纖外的非金屬加強件和光纖護層。

4、進一步地，所述外護套為聚氨酯護套。

5、進一步地，所述非金屬編織層采用玻璃纖維絲編織而成。

6、進一步地，所述內(nèi)護套采用低煙無鹵阻燃聚烯烴材料制成。

7、進一步地，所述抗彎條中嵌設有多個芳綸條。

8、進一步地，所述非金屬加強件為芳綸纖維加強紗。

9、進一步地，所述橡膠抗彎架的多個抗彎條之間形成凹槽區(qū)域，所述緊包光纖單元位于所述凹槽區(qū)域中。

10、進一步地，所述緊包光纖單元的外徑為0.8-0.9mm。

11、進一步地，所述緊包光纖單元的數(shù)量設置為4-24個。

12、進一步地，該風能光纜的破斷力≥250n。

13、本發(fā)明的有益效果是：

14、(1)本發(fā)明的風能光纜中的緊包光纖單元采用了芳綸纖維加強紗作為非金屬加強件，然后再利用光纖護層進行緊包，在減小光纜外徑的同時，提高了整個緊包光纖單元的破斷力，可使破斷力達到250n以上，并且在200n時附加衰減小于0.1db；

15、(2)本發(fā)明的風能光纜的內(nèi)護套與外護套之間采用非金屬編織層，使得光纜具備較強的扭轉(zhuǎn)性能和抗拉性能；

16、(3)本發(fā)明的外護套采用聚氨酯護套層，使得光纜具有高彈性模量和高耐磨性等優(yōu)異的物理性能，并具有優(yōu)異的耐酸堿、耐油、耐溶劑等特性，可以在惡劣的工況下使用；

17、(4)本發(fā)明的纜芯中設有橡膠抗彎架，橡膠抗彎架具有多個沿中心向外輻射的抗彎條，橡膠抗彎架的中心處設有芳綸條，橡膠抗彎架的向外輻射的抗彎條可以起到較好的抗彎支撐作用，提高結(jié)構穩(wěn)定性，保證光纜在長期扭轉(zhuǎn)過程中，位于抗彎條之間形成的凹槽區(qū)域中的緊包光纖單元不會產(chǎn)生損傷斷裂。同時，橡膠抗彎架的抗彎條具有較優(yōu)的抗彎曲性能，多個抗彎條配合，提供周向上的形變恢復能力，可使光纜在離開扭轉(zhuǎn)使用環(huán)境后仍能恢復原來形狀，使得光纜不會產(chǎn)生永久變形，提高光纜的使用壽命和循環(huán)使用次數(shù)；另外，本發(fā)明的橡膠抗彎架的中心處設有芳綸條，芳綸條具有較好的柔韌性，其與抗彎條配合，進一步提高纜芯的柔韌性和抗彎性能，提高整個光纜的力學性能。

技術特征：

1.一種風能光纜，其特征在于，包括由外至內(nèi)依次設置的外護套、非金屬編織層、內(nèi)護套和纜芯；所述纜芯包括若干個緊包光纖單元和一橡膠抗彎架，所述橡膠抗彎架具有多個沿中心向外輻射的抗彎條，所述橡膠抗彎架的中心處設有芳綸條，每個緊包光纖單元包括光纖、圍繞在所述光纖外的非金屬加強件和光纖護層。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種風能光纜，其特征在于，所述外護套為聚氨酯護套。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種風能光纜，其特征在于，所述非金屬編織層采用玻璃纖維絲編織而成。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種風能光纜，其特征在于，所述內(nèi)護套采用低煙無鹵阻燃聚烯烴材料制成。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種風能光纜，其特征在于，所述抗彎條中嵌設有多個芳綸條。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種風能光纜，其特征在于，所述非金屬加強件為芳綸纖維加強紗。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種風能光纜，其特征在于，所述橡膠抗彎架的多個抗彎條之間形成凹槽區(qū)域，所述緊包光纖單元位于所述凹槽區(qū)域中。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種風能光纜，其特征在于，所述緊包光纖單元的外徑為0.8-0.9mm。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種風能光纜，其特征在于，所述緊包光纖單元的數(shù)量設置為4-24個。

10.根據(jù)權利要求1所述的一種風能光纜，其特征在于，所述緊包光纖單元的破斷力≥250n。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種風能光纜，包括由外至內(nèi)依次設置的外護套、非金屬編織層、內(nèi)護套和纜芯；所述纜芯包括若干個緊包光纖單元和一橡膠抗彎架，所述橡膠抗彎架具有多個沿中心向外輻射的抗彎條，所述橡膠抗彎架的中心處設有芳綸條，每個緊包光纖單元包括光纖、圍繞在所述光纖外的非金屬加強件和光纖護層。該風能光纜具有良好的扭轉(zhuǎn)性能和抗彎曲性能，在滿足抗拉伸、彎曲扭轉(zhuǎn)、使用時間長等機械環(huán)境性能的同時，不會產(chǎn)生光纖的斷裂、損傷等，可滿足光纜在風機內(nèi)的布線使用，滿足復雜的施工環(huán)境。

技術研發(fā)人員：林衛(wèi)峰,陸劭程,陳丹宇,謝智勇,孫佳倫,張瑜,王同飛,徐正波,蘇燦杰,楊青
受保護的技術使用者：江蘇亨通光電股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/14