本發(fā)明涉及一種電纜,尤其是一種用于變頻調(diào)速裝置的中壓變頻電力電纜。
背景技術(shù):
近年來,變頻調(diào)速裝置憑借其節(jié)能、省力、易于自動控制的顯著優(yōu)勢,成為電力傳動的中樞設(shè)備,促使變頻調(diào)速技術(shù)越來越廣泛地深入到各行各業(yè)中。
隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,高壓大功率變頻調(diào)速裝置不斷地成熟起來,原來一直難于解決的高壓問題,近年來通過器件串聯(lián)或單元串聯(lián)得到了很好的解決。目前,在國內(nèi)有不低于200家的低壓變頻器廠商,其大部分為AC380V的低壓產(chǎn)品,而在中壓大功率變頻器方面,在30家左右。國產(chǎn)高壓變頻器的功率也越做越大,目前國內(nèi)最大的應(yīng)用做到了8000KW。國內(nèi)普遍使用0.6/1kV及以下變頻電力電纜,由于輸出功率有限,使用受到限制。
由于髙次諧波的頻率為基波的3~8倍,因此由電感、電容產(chǎn)生的阻抗占比率與基波相比要大得多,這足以引起對無功損耗的重視。變頻電源的頻率調(diào)節(jié)范圍較寬,不論頻率髙低,具有一個主頻率的波形輪廓。它包含了許多高次諧波,作為一種行波經(jīng)多次反射,幅值疊加可達(dá)到工作電壓的數(shù)倍,電纜越長,幅值越高,若電纜絕緣安全系數(shù)不高,就會擊穿。現(xiàn)有一般電力電纜經(jīng)常發(fā)生擊穿情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種中壓變頻電力電纜,可以解決電纜絕緣安全系數(shù)不高,易被擊穿的問題,絕緣性能好,可應(yīng)對高頻脈沖反射疊加電壓的沖擊,抗干擾性能好,適應(yīng)多種敷設(shè)環(huán)境。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種中壓變頻電力電纜,包括纜芯,纜芯外由內(nèi)至外依次套設(shè)有內(nèi)襯層、總屏蔽層以及低煙無鹵外護(hù)套層;
纜芯由三根絕緣線芯對稱成纜形成;
絕緣線芯由內(nèi)至外依次由導(dǎo)體層、導(dǎo)體屏蔽層、交聯(lián)聚乙烯絕緣層、絕緣屏蔽層以及分相屏蔽層組成,交聯(lián)聚乙烯絕緣層的厚度為5.0-5.5毫米;
分相屏蔽層和總屏蔽層為銅絲疏繞加銅帶繞包層,銅絲和銅帶的繞包方向相反。
絕緣屏蔽層為可剝離型絕緣屏蔽層,厚度為0.64-0.8毫米。
分相屏蔽層和總屏蔽層中,銅絲疏繞節(jié)距為銅絲屏蔽外徑的14~18倍,銅絲的疏繞方向?yàn)樽笙?,銅絲外繞包有銅帶,銅帶的繞包方向?yàn)橛蚁颉?/p>
導(dǎo)體屏蔽層、交聯(lián)聚乙烯絕緣層及絕緣屏蔽層采用三層共擠的方式套設(shè)于導(dǎo)體層外。
本發(fā)明提供的中壓變頻電力電纜,有益效果如下:
1、利用加厚的交聯(lián)聚乙烯絕緣層,使得本發(fā)明具有優(yōu)異的絕緣性能;
2、采用導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層以及絕緣屏蔽層三層共擠的方式,層間光滑,均化電場,提髙絕緣性能,可應(yīng)對高頻脈沖反射疊加電壓的沖擊。
3、采用分相屏蔽層及總屏蔽層的方式,實(shí)現(xiàn)了整個電纜完全密封屏蔽效果,使得屏蔽抑制系數(shù)小于0.01。
4、三根絕緣線芯對稱成纜,良好的對稱電纜結(jié)構(gòu)有更好的電磁相容性,能抑制電磁波干擾,提高電纜的抗千擾性能。
5、分相屏蔽層和總屏蔽層為銅絲疏繞加銅帶繞包層,銅絲和銅帶的繞包方向相反,實(shí)現(xiàn)了整個電纜完全密封屏蔽效果,屏蔽抑制系數(shù)小于0.01,能有效地抑制高次諧波、電磁波的輻射和傳導(dǎo),達(dá)到了電纜各項(xiàng)電氣參數(shù)的對稱平銜,在含有高次平衡狀態(tài)下(包括電感、電容等各種電氣參數(shù)),傳輸阻抗低、髙次諧波發(fā)射量小。電纜處于最佳狀態(tài)而充分地發(fā)揮其絕緣水平,確保在髙頻脈沖發(fā)射作用下保持性能穩(wěn)定,安全可靠,并具有良好的綜合性能,適應(yīng)多種敷設(shè)環(huán)境,保證電纜運(yùn)行長期可靠。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種中壓變頻電力電纜,包括纜芯,纜芯外由內(nèi)至外依次套設(shè)有內(nèi)襯層6、總屏蔽層7以及低煙無鹵外護(hù)套層8;
纜芯由三根絕緣線芯對稱成纜形成;
絕緣線芯由內(nèi)至外依次由導(dǎo)體層1、導(dǎo)體屏蔽層2、交聯(lián)聚乙烯絕緣層3、絕緣屏蔽層4以及分相屏蔽層5組成,交聯(lián)聚乙烯絕緣層3的厚度為5.0-5.5毫米;
分相屏蔽層5和總屏蔽層7為銅絲疏繞加銅帶繞包層,銅絲和銅帶的繞包方向相 反。
絕緣屏蔽層4為可剝離型絕緣屏蔽層,厚度為0.64-0.8毫米。
分相屏蔽層5和總屏蔽層7中,銅絲疏繞節(jié)距為銅絲屏蔽外徑的14~18倍,銅絲的疏繞方向?yàn)樽笙?,銅絲外繞包有銅帶,銅帶的繞包方向?yàn)橛蚁颉?/p>
導(dǎo)體屏蔽層2、交聯(lián)聚乙烯絕緣層3及絕緣屏蔽層4采用三層共擠的方式套設(shè)于導(dǎo)體層1外。
經(jīng)對電纜進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果表明電纜各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)異,均符合設(shè)計要求,以規(guī)格BPYJVPP2-8.7/10kV 3×300代表電纜為例:
本發(fā)明的制造過程如下:
1、導(dǎo)體層1:由符合GB/T3956規(guī)定的裸退火銅線組成(銅的純度≥99.97%)。在電纜導(dǎo)體的制造工程中,首先由進(jìn)口的上引法生產(chǎn)線制造無氧銅桿,通過連續(xù)退火的進(jìn)口大拉機(jī)拉制單線。導(dǎo)體在絞制時分層緊壓成型,保證了導(dǎo)體的緊密和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。緊壓系數(shù)不小于0.9,導(dǎo)體表面光潔、無油污、無損傷屏蔽及絕緣的毛刺、銳邊,無凸起或斷裂的單線。
2、擠出交聯(lián)工藝
導(dǎo)體屏蔽層2、交聯(lián)聚乙烯絕緣層3及絕緣屏蔽層4采用三層共擠、全封閉化學(xué) 交聯(lián)工藝。
3、導(dǎo)體屏蔽層2
擠包半導(dǎo)電層應(yīng)均勻地包覆在導(dǎo)體層1上,表面光滑,無明顯絞線凸紋,無尖角、顆粒、燒焦或擦傷的痕跡。在剝離導(dǎo)體屏蔽時,半導(dǎo)電層不應(yīng)導(dǎo)致有卡留在導(dǎo)體絞股之間的現(xiàn)象。
導(dǎo)體屏蔽層2標(biāo)稱厚度為0.8毫米,最小厚度應(yīng)不小于0.64毫米。
導(dǎo)體屏蔽層2電阻率不超過1000歐·米。
4、交聯(lián)聚乙烯絕緣層3
絕緣層3采用交聯(lián)聚乙烯絕緣料,絕緣標(biāo)稱厚度為5.5毫米,絕緣厚度平均值應(yīng)不小于標(biāo)稱值,任一點(diǎn)最小測量厚度應(yīng)不小于5.0毫米。
5、絕緣屏蔽層4
絕緣屏蔽層4為擠包的交聯(lián)半導(dǎo)電層,半導(dǎo)電層均勻地包覆在絕緣表面,表面應(yīng)光滑,無尖角,顆粒、燒焦或擦傷的痕跡。
絕緣屏蔽層4的標(biāo)稱厚度為0.8毫米,最小厚度應(yīng)不小于0.64毫米。絕緣屏蔽層4應(yīng)為可剝離型。
絕緣屏蔽層4的電阻率不大于500歐·米。
6、分相屏蔽層5
銅絲屏蔽由疏繞的軟銅線組成,軟銅線應(yīng)符合GB/T 3953-2009的規(guī)定。銅絲疏繞節(jié)距為銅絲屏蔽外徑的14~18倍,疏繞方向?yàn)樽笙颍浔砻嬗糜蚁蚶@包的銅帶扎緊,相鄰銅絲的平均間隙應(yīng)不大于4毫米,任何相鄰兩根間隙應(yīng)不大于8毫米。
電纜銅帶標(biāo)稱厚度不小于0.10毫米,銅帶最小厚度不小于標(biāo)稱值的90%。
銅帶屏蔽由一層重疊繞包的軟銅帶組成,銅帶繞包應(yīng)平整,銅帶間的平均搭蓋率應(yīng)不少于15%(標(biāo)稱值),其最小搭蓋率應(yīng)不小于5%,無卷邊、擦傷等缺陷,銅帶接頭應(yīng)牢固、平整。
6、成纜
成纜節(jié)徑比控制在25~30,保證電纜在成纜后纜芯應(yīng)緊密和圓整及彎曲柔軟性。多芯電纜成纜時中心及邊緣均應(yīng)選用PP繩材料填充,纜芯用PP扎緊,PP帶重疊繞包,繞包厚度為2毫米,重疊率為10%~30%。成纜后電纜應(yīng)圓整、無油條現(xiàn)象。
8、擠包內(nèi)襯層6
內(nèi)襯層6其平均厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值,任一點(diǎn)的最薄厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的85%-0.1㎜。擠制后外觀應(yīng)光滑、密實(shí)、圓整。
9、總屏蔽層7
銅絲屏蔽由疏繞的軟銅線組成,軟銅線應(yīng)符合GB/T 3953-2009的規(guī)定。銅絲疏繞節(jié)距為銅絲屏蔽外徑的14~18倍,疏繞方向?yàn)樽笙?,其表面用右向繞包的銅帶扎緊,相鄰銅絲的平均間隙應(yīng)不大于4毫米,任何相鄰兩根間隙應(yīng)不大于8毫米。
電纜銅帶標(biāo)稱厚度不小于0.10毫米,銅帶最小厚度不小于標(biāo)稱值的90%。
銅帶屏蔽由一層重疊繞包的軟銅帶組成,銅帶繞包應(yīng)平整,銅帶間的平均搭蓋率應(yīng)不少于15%(標(biāo)稱值),其最小搭蓋率應(yīng)不小于5%,無卷邊、擦傷等缺陷,銅帶接頭應(yīng)牢固、平整。
10、擠包外護(hù)套層8
采用材料的氧指數(shù)不低于32低煙無鹵聚烯烴材料,其平均厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值,任一點(diǎn)的最薄厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的85%-0.1㎜。護(hù)套擠制后,外觀應(yīng)光滑、密實(shí)、圓整。