變頻系統(tǒng)用電力電纜結(jié)構(gòu)及相關(guān)性能

曹睿

摘 要：本文首先針對變頻系統(tǒng)電力電纜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，同時針對不同結(jié)構(gòu)之間的電力電纜EMC進(jìn)行了系統(tǒng)的評價，對變頻系統(tǒng)電纜的相關(guān)性能做出了詳細(xì)的闡述，最后對變頻系統(tǒng)用電電力電纜的接地形式進(jìn)行了深入的探究，希望能為相關(guān)人員提供合理的參考依據(jù)，從而促進(jìn)電纜技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)明顯的提升。

關(guān)鍵詞：變頻系統(tǒng)；電力電纜；結(jié)構(gòu)；相關(guān)性能

目前，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，現(xiàn)代電力傳動技術(shù)開始向交流變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，從而對未來的發(fā)展方向進(jìn)行了明確，在應(yīng)用范圍上實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的擴(kuò)展。但是，對于相關(guān)的工程技術(shù)人員而言，因?yàn)槭艿絺鹘y(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)的影響，所以不能對變頻技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行全面的掌握，這就需要逐漸加強(qiáng)對電機(jī)與變頻器之間電力電纜結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作，從而對合適的電力電纜進(jìn)行有效的選擇。

1 變頻系統(tǒng)用電力電纜結(jié)構(gòu)概述

1.1 ABB公司認(rèn)可的電纜結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的要求

ABB公司認(rèn)可的電纜結(jié)構(gòu)為主電電纜。首先，在主電電纜結(jié)構(gòu)中，為了可以在更大程度上工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)，通常都是三芯或者是四芯的屏蔽電纜。關(guān)于電纜屏蔽的有效性，當(dāng)屏蔽層越緊密時，其電輻射的水平就會逐漸降低。所以，在對電纜屏蔽有效性進(jìn)行評價的過程中，可以嚴(yán)格按照屏蔽層的結(jié)果或者是傳輸?shù)淖杩箒磉M(jìn)行。主電電纜的屏蔽結(jié)構(gòu)主要是在對銅絲利用的基礎(chǔ)上，然后在三芯或者是四芯相線的外面進(jìn)行纏繞，其中具有螺旋形的銅帶，通過這種方式可以將屏蔽層孔控制在合理的范圍之內(nèi)。

1.2 PHILSHEATH牌變頻系統(tǒng)用力電纜

這種電纜在結(jié)構(gòu)上主要使用了三根相線與三根接地線，同時在電纜的結(jié)構(gòu)元件當(dāng)中設(shè)置了相應(yīng)的屏蔽層，主要是利用的縱包焊接波紋鋁護(hù)套來完成的，該屏蔽層不但具備非常強(qiáng)的防電磁干擾性能，同時還具有非常低的傳輸阻抗。

2 電纜的結(jié)構(gòu)形式選擇

2.1 電纜的纜芯結(jié)構(gòu)

通常情況下，電力電纜的纜芯都是為平行鉸合的結(jié)構(gòu)，并且大部分都是以非對稱形成存在的。結(jié)合相關(guān)的調(diào)查結(jié)果可以了解到，當(dāng)選用一般結(jié)構(gòu)的電力電纜時，當(dāng)使用環(huán)境比較復(fù)雜時可能會出現(xiàn)很多的缺陷。

2.2 電纜的導(dǎo)體

常規(guī)的變頻系統(tǒng)用電力電纜的導(dǎo)體與普通的電力電纜導(dǎo)體具有一定的相似性，當(dāng)使用環(huán)境比較特殊時，通常都是采用軟結(jié)構(gòu)導(dǎo)體進(jìn)行使用。

2.3 電纜的屏蔽

當(dāng)針對電纜結(jié)構(gòu)設(shè)置相應(yīng)的屏蔽層時，可以對外界存在的電磁干擾進(jìn)行合理的控制，要想對屏蔽層的效果進(jìn)行全面的了解，一般情況下都是采用屏蔽抑制系統(tǒng)進(jìn)行明確。當(dāng)屏蔽抑制系統(tǒng)顯示為0的情況下，這時屏蔽效果為最佳狀態(tài)。

在變頻用電力電纜結(jié)構(gòu)中，通常情況下所采用的屏蔽方式主要包括了銅絲編織屏蔽、銅絲纏繞屏蔽、銅絲縱包屏蔽以及鋼絲銅絲組合屏蔽等幾種類型。相關(guān)的技術(shù)人員在對屏蔽方式進(jìn)行選擇的過程中，一定要嚴(yán)格按照電纜的使用環(huán)境進(jìn)行深入的分析，在此基礎(chǔ)上才能選擇出合適的屏蔽方式。

2.4 電纜的電壓等級

結(jié)合實(shí)際情況來看，通常情況下，變頻系統(tǒng)用電力電纜的電壓一般都不超過6/10kV，目前市場上設(shè)計到用電量比較大的電壓等級為0.6/1kV。

2.5 電纜的護(hù)套

目前，變頻系統(tǒng)用電力電纜所涉及到的護(hù)套材料類型比較多，一般主要包括了PVC、ERP以及無鹵低煙阻燃聚烯烴。

3 電纜的接線方式

結(jié)合下圖所示的內(nèi)容可以了解到，其中主要涉及到了三種不同的連接方式。其中圖a所體現(xiàn)出的是一種三芯電纜，其中設(shè)置了相應(yīng)的屏蔽層，在此基礎(chǔ)上，相線之間的距離與屏蔽線之間的距離都是一樣的，并且在屏蔽層當(dāng)中還使用了相應(yīng)的導(dǎo)體。當(dāng)變頻系統(tǒng)當(dāng)中使用這種電纜與接線方式時，技術(shù)人員一定要對屏蔽層截面的大小進(jìn)行充分的考慮，這樣才能為電纜的合理運(yùn)行提供良好的保障。

另外，在圖b當(dāng)中所體現(xiàn)出的是一種3+3對稱形式的電纜，其中在電纜結(jié)構(gòu)當(dāng)中設(shè)置了相應(yīng)的屏蔽層，在此基礎(chǔ)上，采用了三根對稱的導(dǎo)體，主要是用于電纜的保護(hù)接電線進(jìn)行使用。在這種電纜的屏蔽層當(dāng)中主要采用的是銅縱包加工形成。屏蔽線的一邊與變頻器的保護(hù)條之間實(shí)現(xiàn)了有效的連接，其中另外一邊與電機(jī)的保護(hù)端之間進(jìn)行有效的連接。

在圖c中所體現(xiàn)出的是第三種形成的電纜類型，主要是利用的鍍鋅鋼絲。屏蔽層的兩邊都是與保護(hù)線之間進(jìn)行了連接，但是也可以根據(jù)實(shí)際情況重新設(shè)置出一層保護(hù)導(dǎo)體，并且要保證導(dǎo)體本身具有較強(qiáng)的導(dǎo)電性能，主要是為了避免鉸止銅線的截面會受到限制。

4 結(jié)語

綜上所述，關(guān)于變頻系統(tǒng)用電力電纜適合采用對稱的纜芯結(jié)構(gòu)，并且保證在電纜中設(shè)置相應(yīng)的屏蔽層，在對屏蔽層結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇的過程中，應(yīng)該選擇效果比較好的縱包結(jié)構(gòu)。留在對變頻系統(tǒng)用電力電纜結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝的過程中，最好是采用整根連接的方式進(jìn)行。另外，對于我國相關(guān)的電纜行業(yè)而言，變頻系統(tǒng)用電力電纜還屬于一種新型的技術(shù)，所以，在未來應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對這項(xiàng)技術(shù)的研究力度，從而有效提升相關(guān)的電氣性能，通過這種方式才能在最大程度滿足電纜質(zhì)量控制方面的要求。

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