变频线缆的结构及附加试验讨论
了解变频电缆工作特点之后,就不难从电缆结构改进来解决上述三个问题。
1.绝缘的电气击穿问题
变频电机大量应用后,重庆线缆大多数情况选用一般电力电缆,如聚氯乙烯绝缘、护套电缆或交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆,由于电缆本身耐压水平较高,很少发生电缆本体击穿。这与上述深井油泵电缆击穿事故显然不同,深井油泵电缆采用聚酰亚胺/聚全氟乙丙烯复合薄膜绕包烧结和乙丙橡胶双层绝缘,从厚度和绝缘密实来看并不理想,变频电缆ZR-BPGVFPP2电缆(天发石油)油泵电缆长度超过3千米,油井的工作环境严酷,电缆处在高温、高压、含油和含水的条件中工作,其绝缘性能比较脆弱,当运行过程中受到多种恶劣因素的侵蚀后发生电、热因子交错作用而导致绝缘击穿。为何电缆在工频下能长期运行而变频下几小时内击穿? 这决不是老化问题,本上可归结于高频脉冲电压的影响。
一般陆用情况下,采用聚氯乙烯绝缘并不理想,因为其介质损耗偏大。交联聚乙烯绝缘较为满意,它兼有机、电、热等优良性能。电缆绝缘厚度可采用1kV 电压等级的规定,若适当加厚,当然更为可靠,这对变频电缆更为有利。
3.6/6 ~6/10 kV中压变频电缆的发展由于机械装备大型化,需要电机容量也配套扩大,相应变频电源的输出电流也要求增大,但受到大电流变频元件的 限制,进一步提高电流容量技术发展受到限制。但另一方面提高变频电源输出电压相对比较容易,提高电压后,中压变频电机功率可大幅度增加,此时电缆的电压等级也必须跟上。目前3.6/6 ~6/10 kV中压变频电缆已有投入使用,从绝缘结构和电气、机械、物理性能上说,可以与电力电缆等同,交联聚乙烯显然是*绝缘材料,如果在敷设时要求柔软,采用乙丙橡胶绝缘也有一定的优点。
由于工作电压的提高,高频电磁波的发射能力明显增强,所以屏蔽结构要求更完善。在变频电缆工作条件下,同轴电缆是一种合适的结构,所以变频线缆的三个主线芯采用同轴结构,总屏蔽的结构与低压变频电缆相同。
结束语变频电机用交联聚乙烯绝缘电缆是一种新的系列产品,目前还不能说很成熟,技术上比较容易解决。尽管市场的总需求量并不很大,但这种电缆的发展很有前途,中型及以上的变频电机应当采用这类专用电缆,至于小型变频电机用变频电缆,归入此范畴也未尝不可,当前对这类产品的行业标准也可提上日程。地线裸铜虽然可以,但安全性不行,一般在地线上挤包半导电屏蔽料。允许地线绕包半导电带。