變頻電纜的結(jié)構(gòu)及附加試驗討論 了解變頻電纜工作特點(diǎn)之后，就不難從電纜結(jié)構(gòu)改進(jìn)來解決上述三個問題。

1.絕緣的電氣擊穿問題 變頻電機(jī)大量應(yīng)用后，大多數(shù)情況選用一般電力電纜，如聚氯乙烯絕緣、護(hù)套電纜或交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜，由于電纜本身耐壓水平較高，很少發(fā)生電纜本體擊穿。這與上述深井油泵電纜擊穿事故顯然不同，深井油泵電纜采用聚酰亞胺/聚全氟乙丙烯復(fù)合薄膜繞包燒結(jié)和乙丙橡膠雙層絕緣，從厚度和絕緣密實(shí)來看并不理想，油泵電纜長度超過3千米，油井的工作環(huán)境嚴(yán)酷，電纜處在高溫、高壓、含油和含水的條件中工作，其絕緣性能比較脆弱，當(dāng)運(yùn)行過程中受到多種惡劣因素的侵蝕后發(fā)生電、熱因子交錯作用而導(dǎo)致絕緣擊穿。為何電纜在工頻下能長期運(yùn)行而變頻下幾小時內(nèi)擊穿? 這決不是老化問題，基本上可歸結(jié)于高頻脈沖電壓的影響。一般陸用情況下，采用聚氯乙烯絕緣并不理想，因為其介質(zhì)損耗偏大。交聯(lián)聚乙烯絕緣較為滿意，它兼有機(jī)、電、熱等優(yōu)良性能。電纜絕緣厚度可采用1kV 電壓等級的規(guī)定，若適當(dāng)加厚，當(dāng)然更為可靠，這對變頻電纜更為有利。

2.高頻電磁波對環(huán)境污染問題 雖然目前沒有國家規(guī)范規(guī)定電纜發(fā)射電磁波造成環(huán)境污染的考核指標(biāo)，但抑制對外高頻干擾是必須做到的。對于四芯低壓電纜，首先是改善絕緣線芯的排列，假如電纜的四個芯直接成纜，是不對稱結(jié)構(gòu)，如果將第四芯分解為三個截面較小的絕緣芯，把三大三小線芯對稱成纜，二種情況相比較，對稱型比較有利。第二應(yīng)認(rèn)為更重要的是加強(qiáng)總屏蔽結(jié)構(gòu)。制造者習(xí)慣采用銅線編織屏蔽，實(shí)際上這并不是好方法，材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效應(yīng)不是很理想。采用銅帶搭蓋縱包并軋紋是較為先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和工藝，形成了全封閉金屬層，只要厚度適當(dāng)，可達(dá)到有效的屏蔽功能。而這種工藝及其所用的材料在光纜領(lǐng)域中已十分普遍，銅帶厚度不能太薄，以保證抑制電磁波對外發(fā)射。

3.屏蔽層接地措施 屏蔽層接地良好是抑制電磁波對外發(fā)射的必要條件，銅線編織屏蔽的接地方式較容易解決，而縱包銅帶軋紋屏蔽需用專用夾具接地，夾具與軋紋銅管的接觸面應(yīng)當(dāng)吻合，接地線由夾具尾端引出。

4.外護(hù)套 這種電纜大多數(shù)敷設(shè)在室內(nèi)，一般不需鎧裝，雖然不完全排除用聚氯乙烯護(hù)套，但選用高密度聚乙烯更為合適。

5.電纜的附加試驗一般低壓電纜不需要進(jìn)行脈沖電壓試驗，如IEC 60502 標(biāo)準(zhǔn)僅對 3.6/6 kV 及以上的電纜才規(guī)定進(jìn)行脈沖電壓試驗。變頻電機(jī)的連接電纜情況略有不同，需要承受高頻脈沖電壓。高頻波振幅可達(dá)1200～1900 V ，振鈴頻率約 100～2000 kHz ，對電纜進(jìn)行脈沖電壓試驗(型式試驗)是體現(xiàn)電纜絕緣水平。試驗可參考IEC 60502 標(biāo)準(zhǔn)，即施加正負(fù)各十次脈沖電壓試驗，試驗電壓可考慮 40 kV ，但需要進(jìn)一步驗證，是否必要工廠也可自行決定。

一、電線電纜產(chǎn)品主要分為五大類: 1、裸電線及裸導(dǎo)體制品 本類產(chǎn)品的主要特征是：純的導(dǎo)體金屬，無絕緣及護(hù)套層，如鋼芯鋁絞線、銅鋁匯流排、電力機(jī)車線等;加工工藝主要是壓力加工，如熔煉、壓延、拉制、絞合/緊壓絞合等;產(chǎn)品主要用在城郊、農(nóng)村、用戶主線、

一、電線電纜產(chǎn)品主要分為五大類:

1、裸電線及裸導(dǎo)體制品

本類產(chǎn)品的主要特征是：純的導(dǎo)體金屬，無絕緣及護(hù)套層，如鋼芯鋁絞線、銅鋁匯流排、電力機(jī)車線等;加工工藝主要是壓力加工，如熔煉、壓延、拉制、絞合/緊壓絞合等;產(chǎn)品主要用在城郊、農(nóng)村、用戶主線、開關(guān)柜等。

2、電力電纜

本類產(chǎn)品主要特征是：在導(dǎo)體外擠(繞)包絕緣層，如架空絕緣電纜，或幾芯絞合(對應(yīng)電力系統(tǒng)的相線、低線和地線),如二芯以上架空絕緣電纜，或再增加護(hù)套層，如塑料/橡套電線電纜。主要的工藝技術(shù)有拉制、絞合、絕緣擠出(繞包)、成纜、鎧裝、護(hù)層擠出等，各種產(chǎn)品的不同工序組合有一定區(qū)別。

產(chǎn)品主要用在發(fā)、配、輸、變、供電線路中的強(qiáng)電電能傳輸，通過的電流大(幾十安至幾千安)、電壓高(220V至500kV及以上)。

3、電氣裝備用電線電纜

該類產(chǎn)品主要特征是：品種規(guī)格繁多，應(yīng)用范圍廣泛，使用電壓在1kV及以下較多，面對特殊場合不斷衍生新的產(chǎn)品，如耐火線纜、阻燃線纜、低煙無鹵/低煙低鹵線纜、防白蟻、防老鼠線纜、耐油/耐寒/耐溫/耐磨線纜、醫(yī)用/農(nóng)用/礦用線纜、薄壁電線等。

4、通訊電纜及光纖(本公司目前不生產(chǎn)該類產(chǎn)品，故作簡略介紹)

隨著近二十多年來，通訊行業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品也有驚人的發(fā)展速度。從過去的簡單的電話電報線纜發(fā)展到幾千對的話纜、同軸纜、光纜、數(shù)據(jù)電纜，甚至組合通訊纜等。

該類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸通常較小而均勻，制造精度要求高。

5、電磁線(繞組線)(本公司目前不生產(chǎn)該類產(chǎn)品，故作簡略介紹)

主要用于各種電機(jī)、儀器儀表等。

電線電纜的衍生/新產(chǎn)品:

電線電纜的衍生/新產(chǎn)品主要是因應(yīng)用場合、應(yīng)用要求不同及裝備的方便性和降低裝備成本等的要求，而采用新材料、特殊材料、或改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)⒒蛺岣吖ひ找?、或交头种的卜絻撮合?

采用不同材料如阻燃線纜、低煙無鹵/低煙低鹵線纜、防白蟻、防老鼠線纜、耐油/耐寒/耐溫線纜等;

改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如：耐火電纜等;

提高工藝要求如：醫(yī)用線纜等;

組合產(chǎn)品如：OPGW等;

方便安裝和降低裝備成本如：預(yù)制分支電纜等。

電線電纜命名與型號

命名原則及案例:

電線電纜的完整命名通常較為復(fù)雜，所以人們有時用一個簡單的名稱(通常是一個類別的名稱)結(jié)合型號規(guī)格來代替完整的名稱，如“低壓電纜”代表0.6/1kV級的所有塑料絕緣類電力電纜。電線電纜的型譜較為完善，可以說，只要寫出電線電纜的標(biāo)準(zhǔn)型號規(guī)格，就能明確具體的產(chǎn)品，但它的完整命名是怎樣的呢?

電線電纜產(chǎn)品的命名有以下原則：

1、產(chǎn)品名稱中包括的內(nèi)容

(1)產(chǎn)品應(yīng)用場合或大小類名稱

(2)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)材料或型式;

(3)產(chǎn)品的重要特征或附加特征

基本按上述順序命名，有時為了強(qiáng)調(diào)重要或附加特征，將特征寫到前面或相應(yīng)的結(jié)構(gòu)描述前。

2、結(jié)構(gòu)描述的順序

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)描述按從內(nèi)到外的原則：導(dǎo)體-->絕緣-->內(nèi)護(hù)層-->外護(hù)層-->鎧裝型式。

3、簡化

在不會引起混淆的情況下，有些結(jié)構(gòu)描述省寫或簡寫，如汽車線、軟線中不允許用鋁導(dǎo)體，故不描述導(dǎo)體材料。

案例：

額定電壓8.7/15kV阻燃銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜

“額定電壓8.7/15kV”——使用場合/電壓等級

“阻燃”——強(qiáng)調(diào)的特征

“銅芯”——導(dǎo)體材料

“交聯(lián)聚乙烯絕緣”——絕緣材料

“鋼帶鎧裝”——鎧裝層材料及型式(雙鋼帶間隙繞包)

“聚氯乙烯護(hù)套”——內(nèi)外護(hù)套材料(內(nèi)外護(hù)套材料均一樣，省寫內(nèi)護(hù)套材料)

“電力電纜”——產(chǎn)品的大類名稱

與之對應(yīng)的型號寫為ZR-YJV22-8.7/15，型號的寫法見后面的說明。

我國電力的普及程度已經(jīng)非常高了，各行各業(yè)的生產(chǎn)制造都離不開電力，電力就離不開電纜，那么電纜的使用壽命就直接影響生產(chǎn)的，電力電纜的使用壽命是由護(hù)套材料的氧化誘導(dǎo)期決定的，一般電纜設(shè)計使用20年，實(shí)際壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于此值。

電纜老化故障的很直接原因是絕緣降低而被擊穿。導(dǎo)敏絕緣降低的兇素很多，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗，安徽宏業(yè)儀表電纜有限公司歸納了以下幾種情況。

1)電纜老化原因:外力損傷。由近幾年的運(yùn)行分析來看，尤其是在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展中的今天，現(xiàn)在相當(dāng)多的電纜故障都是由于機(jī)械損傷引起的。

2)電纜老化原因:絕緣受潮。這種情況也很常見，一般發(fā)生在直埋或排管里的電纜接頭處。比如：電纜接頭制作不合格和在潮濕的氣候條件下做接頭，會使接頭進(jìn)水或混入水蒸氣，時間久了在電場作用下形成水樹枝，逐漸損害電纜的絕緣強(qiáng)度而造成故障。

3)電纜老化原因:化學(xué)腐蝕。電纜直接埋在有酸堿作用的地區(qū)，往往會造成電纜的鎧裝、鉛皮或外護(hù)層被腐蝕，保護(hù)層因長期遭受化學(xué)腐蝕或電解腐蝕，致使保護(hù)層失效，絕緣降低，也會導(dǎo)致電纜故障?；簡挝坏碾娎|腐蝕情況就相當(dāng)嚴(yán)重

4)電纜老化原因:長期過負(fù)荷運(yùn)行。超負(fù)荷運(yùn)行，由于電流的熱效應(yīng)，負(fù)載電流通過電纜時必然導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱，同時電荷的集膚效應(yīng)以及鋼鎧的渦流損耗、絕緣介質(zhì)損耗也會產(chǎn)乍附加熱量，從而使電纜溫度升高。長期超負(fù)荷運(yùn)行時，過高的溫度會加速絕緣的老化，以至絕緣被擊穿。尤其在炎熱的夏季，電纜的溫升常常導(dǎo)致電纜絕緣薄弱處首先被擊穿，因此在夏季，電纜的故障也就特別多。

5)電纜老化原因:電纜接頭故障。電纜接頭是電纜線路中很薄弱的環(huán)節(jié)，由人員直接過失(施工不良)引發(fā)的電纜接頭故障時常發(fā)生。施工人員在制作電纜接頭過程中，如果有接頭壓接不緊、加熱不充分等原網(wǎng)，都會導(dǎo)致電纜頭絕緣降低，從而引發(fā)事故。

6)電纜老化原因:環(huán)境和溫度。電纜所處的外界環(huán)境和熱源也會造成電纜溫度過高、絕緣擊穿，甚至爆炸起火。

7)電纜本體的正常老化或自然災(zāi)害等其他原因。