科创中国

①课题来源与背景：-一种能够适应恶劣环境的抗拉光伏电缆属个人自选项目。太阳能技术将成为未来的绿色能源技术之一，太阳能或光伏(PV)在中国应用日渐广泛，除政府支持的光伏发电厂发展迅速之外，私人投资者也正积极建厂，计划投产在全球销售的太阳能组件。光伏电缆在使用过程中，太阳能电池板均设置在旷野或水面上，因此可能遭遇大风等恶劣天气，在恶劣天气拉扯时容易将电缆拉坏，影响使用寿命。

②技术原理及性能指标：一种能够适应恶劣环境的抗拉光伏电缆，包括缠绕芯体和从内至外依次设在缠绕芯体上的抗拉层、缆芯、内护层和外护层，所述缠绕芯体包括内芯体和套设在内芯体外侧的外芯体组成，且内芯体与外芯体之间通过连接件连接在一起，所述外芯体是由至少四个扇形块拼接而成的套筒状结构，且每相邻两个所述扇形块之间均通过弹簧一连接，所述连接件包括沿缠绕芯体的径向并开设在每个扇形块上的螺纹孔、位于螺纹孔内并与其相适配的螺纹杆和固定在螺纹杆一端并与内芯体抵触的弹簧二；所述抗拉层是由结构相同的第一抗拉片和第二抗拉片拼接而成的筒状结构，且第一抗拉片和第二抗拉片的两侧沿长度方向均连接有编织连接片，每相邻两个所述编织连接片之间通过连接绳缝制在一起，每个所述第一抗拉片或第二抗拉片均是由多个绝缘抗拉杆拼接成的网状结构，且每个所述第一抗拉片或第二抗拉片的网孔为矩形结构，每个所述网孔的四个拐角处均为铰接点；所述缆芯至少为一根并依次按照螺旋方式沿弹性芯体缠绕芯体的轴向盘绕在缠绕芯体的外表面上，且缆芯是由导体和包覆在导体外表面上的导体保护层组成，所述导体保护层内侧除导体外的间隙处填充有弹性缓冲条。

技术的创造性与先进性：

（1）绕芯体包括内芯体和套设在内芯体外侧的外芯体组成，内芯体与外芯体之间通过连接件连接在一起，外芯体是由至少四个扇形块拼接而成的套筒状结构，每相邻两个扇形块之间均通过弹簧一连接，连接件包括沿缠绕芯体的径向并开设在每个扇形块上的螺纹孔、位于螺纹孔内并与其相适配的螺纹杆和固定在螺纹杆一端并与内芯体抵触的弹簧二，抗拉层是由结构相同的第一抗拉片和第二抗拉片拼接而成的筒状结构，第一抗拉片和第二抗拉片的两侧沿长度方向均连接有编织连接片，每相邻两个编织连接片之间通过连接绳缝制在一起，每个第一抗拉片或第二抗拉片均是由多个绝缘抗拉杆拼接成的网状结构，每个第一抗拉片或第二抗拉片的网孔为矩形结构，每个网孔的四个拐角处均为铰接点，缆芯至少为一根并依次按照螺旋方式沿弹性芯体缠绕芯体的轴向盘绕在缠绕芯体的外表面上，当电缆被拽扯时，由于抗拉层是由多个绝缘抗拉杆铰接成的环形网状结构，因此在拽扯的过程中，抗拉层上的网孔在沿电缆的轴向上发生形变致使抗拉层在轴向上伸长，同时，抗拉层由于在轴向上伸长的同时会使得自身沿电缆径向并向缠绕芯体聚拢，又由于缠绕芯体是由内芯体和套设在内芯体外侧的外芯体组成，且内芯体与外芯体之间通过连接件连接在一起，连接件包括沿缠绕芯体的径向并开设在每个扇形块上的螺纹孔、位于螺纹孔内并与其相适配的螺纹杆和固定在螺纹杆一端并与内芯体抵触的弹簧二，因此，当抗拉层向缠绕芯体聚拢的过程中挤压外芯体使得外芯体在弹簧一和弹簧二的共同作用向内芯体收缩，使得缠绕芯体的直径变小，进而可使螺旋盘绕在缠绕芯体表面上的缆芯变得松弛进而可使缆芯在轴向上有被拉伸的余量，在拽拉的过程中避免了缆芯被扯断，进而提高了整个电缆的抗拉性能，当拉扯消失后，外芯体在弹簧一和弹簧二的作用下，外芯体远离内芯体以使缠绕芯体的直径变大并恢复至初始状态，而当缠绕芯体的直径恢复至初始状态时，缠绕在其表面上的缆芯由松弛状态恢复至初始状态。

（2）外护层是由氯丁橡胶材质制成，使得外护层具有良好的耐老化性能、耐热、耐光、耐水和耐燃性，进而提供电缆的使用寿命，可使电缆长期适用于较为恶劣的环境中。

利用外界的拉扯力使得抗拉层向缠绕芯体聚拢的过程中挤压外芯体使得外芯体向内芯体靠近，进而使得缠绕芯体的直径变小，从而可使缆芯在电缆轴向上有被拉伸的余量，在拽拉的过程中避免了缆芯被扯断，当拉扯力消失后，电缆内部结构又能自动进行复位，进而提高了整个电缆的抗拉性能，安全性高易推广。

居盛文，男，汉族，现任安徽华上电缆科技有限公司电缆电线制造工高级技师。所获荣誉：

2021年6月，被授予“全国技术能手”称号。

2022年9月，入选国家第十六届高技能人才评选表彰安徽省拟推荐“中华技能大奖”人选名单。

还未产业化应用。

近期内无转化需求。