耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺的制作方法

1.本发明涉及光伏电缆制造技术领域，具体为耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺。


背景技术：

2.随着太阳能光伏发电系统设施建设的增加，电缆使用量在不断增加。而所有光伏系统使用的电缆都应具有阻燃、防火、无毒，耐日光老化等性能。这将大大促进太阳能光伏系统用环保型电缆的发展。建造经济高效的盈利性的光伏发电厂，代表了所有太阳能制造商最重要的目标和核心竞争力。事实上，盈利能力不仅仅取决于太阳能组件自身的效率或高性能，也离不开一系列表面看来与组件无直接关系的部件。但所有这些部件（如电缆、连接器、接线盒）应依据招标人的长期投资目标进行选择。所选部件的高质量可以避免因高昂的维修和维护费用而导致太阳能系统无法盈利。人们通常不会将连接光伏组件和逆变器的布线系统视为关键部件，但是，如果未能采用太阳能应用的专用电缆，将会影响到整个系统的使用寿命。
3.申请人在申请本发明时，经过检索，发现中国专利公开了“一种耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺”，其申请号为“cn201511007193.4”，该专利通过在导体线芯外表面绕包两层耐火云母带，增强电缆的电气绝缘性，具有优异的耐火阻燃性能，采用聚烯烃绝缘层和阻燃聚烯烃护套层，进一步加强本发明光伏电缆的阻燃绝缘性能和抗紫外线老化性能，大大提高了产品的稳定性，在130
°
c的条件下仍然能正常工作，延长了光伏电缆的寿命，但是该电缆在制造的过程中没有对绝缘层的厚度进行测量，当绝缘层厚度超标时，电缆的性能会受到影响，比如使用寿命会大大缩短。因为当电缆铺设投入使用以后，会处于持续通电状态，在通电过程中热量不断产生。如果厚度超标，虽然看起来绝缘更好，但带来的后果则是热量难以散发。随着时间的累积，热量聚集越来越多，当然会影响电缆的正常使用寿命。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，解决了电缆因绝缘层厚度出现偏差而导致电缆使用寿命的问题。
5.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，包括以下具体步骤：步骤一：首先将铜导体进行拉伸退火处理；步骤二：将退火处理后的铜导体进行同心复绞得到电缆线芯；步骤三：电缆线芯制造完成后，使用挤塑机在电缆线芯的外表面上包覆绝缘层；步骤四：绝缘层包覆完成后放入冷却水中进行冷却处理；步骤五：绝缘层冷却完成后使用超声波检测法对电缆线芯的绝缘层厚度进行检测，并将不合格的产品剔除；
步骤六：将绝缘层厚度合格的电缆线芯再次通过挤塑机在绝缘层外侧包覆内保护层；步骤七：内保护层包覆完成后，在内保护层的外表面上包覆铠装；步骤八：铠装包覆完成后，铠装外表面包覆外保护层；步骤九：最后对制造完成的电缆进行多方面测试。
6.优选的，所述步骤三中的绝缘层采用聚酰亚胺材料制造而成。
7.优选的，所述步骤四中的冷却处理分为两次进行，首先将绝缘层包覆完成的电缆线芯放入温度为50-60摄氏度的水中冷却3-4分钟，然后再放入常温水中冷却4-5分钟。
8.优选的，所述步骤六中的内保护层采用聚氯乙烯材料、热塑性聚氨酯弹性体橡胶材料和聚氨酯材料中的其中一种制造而成。
9.优选的，所述步骤七中的铠装为镀锌钢丝制作而成，镀锌钢丝是用热镀或电镀方法在表面镀锌的碳素钢丝。
10.优选的，所述步骤八中的外保护层采用交联聚乙烯基料、阻燃剂、紫外线吸收剂按照一定比例混合制成。
11.优选的，所述阻燃剂为氢氧化镁，所述紫外线吸收剂为水杨酸双酚a酯。
12.（三）有益效果本发明提供了耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺。具备以下有益效果：本发明，当电缆线芯的绝缘层包覆完成后，通过采用超声波检测的方法对绝缘层的厚度进行检测，同时还能够测量电缆绝缘层的偏心度，该方法使用方便、速度快、对人体无害以及便于现场使用等特点，有效避免电缆因绝缘层厚度出现偏差而导致电缆使用寿命的问题。
具体实施方式
13.对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.实施例：本发明实施例提供耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，包括以下具体步骤：步骤一：首先将铜导体进行拉伸退火处理；步骤二：将退火处理后的铜导体进行同心复绞得到电缆线芯；步骤三：电缆线芯制造完成后，使用挤塑机在电缆线芯的外表面上包覆绝缘层，绝缘层采用聚酰亚胺材料制造而成，聚酰亚胺具有很好的耐高温性能，长期使用温度范围－200～300
°
c，部分无明显熔点，高绝缘性能；步骤四：绝缘层包覆完成后放入冷却水中进行冷却处理，冷却处理分为两次进行，首先将绝缘层包覆完成的电缆线芯放入温度为55摄氏度的水中冷却3分钟，然后再放入常温水中冷却5分钟，使用不同的水温多次冷却可保证电线内层角外径与外层角内径紧密结合；步骤五：绝缘层冷却完成后使用超声波检测法对电缆线芯的绝缘层厚度进行检测，并将不合格的产品剔除，超声波检测方法具有使用方便、速度快、对人体无害以及便于
现场使用等特点，并且能够测量电缆绝缘层的偏心度，效避免电缆因绝缘层厚度出现偏差而导致电缆使用寿命的问题；步骤六：将绝缘层厚度合格的电缆线芯再次通过挤塑机在绝缘层外侧包覆内保护层，内保护层采用聚氯乙烯材料、热塑性聚氨酯弹性体橡胶材料和聚氨酯材料中的其中一种制造而成；步骤七：内保护层包覆完成后，在内保护层的外表面上包覆铠装，铠装是用于增加电缆的机械强度，提高防侵蚀能力，是为易受机械破坏和及易受侵蚀的地区而设计的特种电缆，铠装为镀锌钢丝制作而成，镀锌钢丝是用热镀或电镀方法在表面镀锌的碳素钢丝；步骤八：铠装包覆完成后铠装外表面包覆外保护层，外保护层采用交联聚乙烯基料、阻燃剂、紫外线吸收剂按照一定比例混合制成，阻燃剂为氢氧化镁，紫外线吸收剂为水杨酸双酚a酯；步骤九：最后对制造完成的电缆进行多方面测试。
15.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，其特征在于：包括以下具体步骤：步骤一：首先将铜导体进行拉伸退火处理；步骤二：将退火处理后的铜导体进行同心复绞得到电缆线芯；步骤三：电缆线芯制造完成后，使用挤塑机在电缆线芯的外表面上包覆绝缘层；步骤四：绝缘层包覆完成后放入冷却水中进行冷却处理；步骤五：绝缘层冷却完成后使用超声波检测法对电缆线芯的绝缘层厚度进行检测，并将不合格的产品剔除；步骤六：将绝缘层厚度合格的电缆线芯再次通过挤塑机在绝缘层外侧包覆内保护层；步骤七：内保护层包覆完成后，在内保护层的外表面上包覆铠装；步骤八：铠装包覆完成后，铠装外表面包覆外保护层；步骤九：最后对制造完成的电缆进行多方面测试。2.根据权利要求1所述的耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，其特征在于：所述步骤三中的绝缘层采用聚酰亚胺材料制造而成。3.根据权利要求1所述的耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，其特征在于：所述步骤四中的冷却处理分为两次进行，首先将绝缘层包覆完成的电缆线芯放入温度为50-60摄氏度的水中冷却3-4分钟，然后再放入常温水中冷却4-5分钟。4.根据权利要求1所述的耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，其特征在于：所述步骤六中的内保护层采用聚氯乙烯材料、热塑性聚氨酯弹性体橡胶材料和聚氨酯材料中的其中一种制造而成。5.根据权利要求1所述的耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，其特征在于：所述步骤七中的铠装为镀锌钢丝制作而成，镀锌钢丝是用热镀或电镀方法在表面镀锌的碳素钢丝。6.根据权利要求1所述的耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，其特征在于：所述步骤八中的外保护层采用交联聚乙烯基料、阻燃剂、紫外线吸收剂按照一定比例混合制成。7.根据权利要求6所述的耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化镁，所述紫外线吸收剂为水杨酸双酚a酯。

技术总结
本发明提供耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，涉及光伏电缆制造技术领域。该耐高温寿命长的光伏电缆生产工艺，包括以下具体步骤：步骤一：首先将铜导体进行拉伸退火处理；步骤二：将退火处理后的铜导体进行同心复绞得到电缆线芯；步骤三：电缆线芯制造完成后，使用挤塑机在电缆线芯的外表面上包覆绝缘层；步骤四：绝缘层包覆完成后放入冷却水中进行冷却处理。当电缆线芯的绝缘层包覆完成后，通过采用超声波检测的方法对绝缘层的厚度进行检测，同时还能够测量电缆绝缘层的偏心度，该方法使用方便、速度快、对人体无害以及便于现场使用等特点，有效避免电缆因绝缘层厚度出现偏差而导致电缆使用寿命的问题。电缆使用寿命的问题。


技术研发人员：张衡 刘虎 沈东岳 常亮 王茂华
受保护的技术使用者：山东中电通电缆科技有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/8