風(fēng)機(jī)用高耐寒阻燃柔軟聚氯乙烯單芯絕緣線纜的研制

丁福增， 王 亮， 楊尚芳， 曾憲景

(1.深圳永貴技術(shù)有限公司， 深圳 518118；2.吉昂功能材料(東莞)有限公司， 東莞 523940)

0 引 言

風(fēng)力發(fā)電是新能源重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目之一。電纜作為風(fēng)機(jī)中的組成單元，起著輸送“養(yǎng)料”的作用，而風(fēng)機(jī)中電氣連接用的單芯絕緣線是保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵零部件之一。

單芯絕緣線纜的開發(fā)難點(diǎn)主要在于絕緣材料的選擇和絕緣層的加工工藝。目前，市場上用于風(fēng)能電纜的材料主要有耐寒聚氯乙烯(PVC)、乙丙橡膠、硅橡膠、烯烴類(TPO)、熱塑性硫化橡膠(TPV)、熱塑性彈性體(TPE)等[1-2]。為了滿足極端惡劣環(huán)境的使用要求，綜合成本及性能要求，本工作選用耐寒PVC材料，開發(fā)了可以固定敷設(shè)在-40～+90 ℃環(huán)境的一系列阻燃柔性風(fēng)能聚氯乙烯絕緣單芯線纜。該線纜主要用于風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中的機(jī)艙內(nèi)部及箱變內(nèi)部的柔性電氣連接。

1 產(chǎn)品主要性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 產(chǎn)品主要性能要求

風(fēng)機(jī)用PVC絕緣單芯線除了須符合常規(guī)電纜的電氣性能(耐電壓、導(dǎo)體電阻和絕緣電阻等)要求、環(huán)保(符合RoHS和REACH)要求、無鉛要求外，使用環(huán)境的特殊性還要求風(fēng)機(jī)用PVC絕緣單芯線纜應(yīng)具有耐寒、阻燃、柔軟等性能，應(yīng)易于彎曲，便于安裝，使用壽命不低于20 a；要求風(fēng)機(jī)用PVC絕緣單芯線纜應(yīng)具有優(yōu)良的電氣性能，具有耐高溫老化性能等，具體參數(shù)要求如下：

(1) 單芯線的最小彎曲半徑為5D(D為成品電纜外徑)；

(2) 單芯線的長期允許的工作溫度為-40～+90 ℃；

(3) 單芯線的阻燃測試通過IEC 60332-1-2：2004+AMD1：2015中規(guī)定的單根垂直燃燒和UL 758-2017中規(guī)定的VW-1試驗(yàn)。

1.2 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

因該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，但是性能要求又較高，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選材上要慎重。……