变频电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,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,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,基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。
2.高频电磁波对环境污染问题 虽然目前没有国家规范规定电缆发射电磁波造成环境污染的考核指标,但抑制对外高频干扰是必须做到的。对于四芯低压电缆,首先是改善绝缘线芯的排列,假如电缆的四个芯直接成缆,是不对称结构,如果将第四芯分解为三个截面较小的绝缘芯,把三大三小线芯对称成缆,二种情况相比较,对称型比较有利。第二应认为更重要的是加强总屏蔽结构。制造者习惯采用铜线编织屏蔽,实际上这并不是好方法,材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效应不是很理想。采用铜带搭盖纵包并轧纹是较为先进的结构和工艺,形成了全封闭金属层,只要厚度适当,可达到有效的屏蔽功能。而这种工艺及其所用的材料在光缆领域中已十分普遍,铜带厚度不能太薄,以保证抑制电磁波对外发射。
3.屏蔽层接地措施 屏蔽层接地良好是抑制电磁波对外发射的必要条件,铜线编织屏蔽的接地方式较容易解决,而纵包铜带轧纹屏蔽需用专用夹具接地,夹具与轧纹铜管的接触面应当吻合,接地线由夹具尾端引出。
4.外护套 这种电缆大多数敷设在室内,一般不需铠装,虽然不完全排除用聚氯乙烯护套,但选用高密度聚乙烯更为合适。
5.电缆的附加试验一般低压电缆不需要进行脉冲电压试验,如IEC 60502 标准仅对 3.6/6 kV 及以上的电缆才规定进行脉冲电压试验。变频电机的连接电缆情况略有不同,需要承受高频脉冲电压。高频波振幅可达1200~1900 V ,振铃频率约 100~2000 kHz ,对电缆进行脉冲电压试验(型式试验)是体现电缆绝缘水平。试验可参考IEC 60502 标准,即施加正负各十次脉冲电压试验,试验电压可考虑 40 kV ,但需要进一步验证,是否必要工厂也可自行决定。
有关电缆型号的问题
1、SYV:实心聚乙烯绝缘射频同轴电缆
2、SYWV(Y):物理发泡聚乙绝缘有线电视系统电缆,视频(射频)同轴电缆(SYV、SYWV、SYFV)适用于闭路监控及有线电视工程
SYWV(Y)、SYKV有线电视、宽带网专用电缆结构:(同轴电缆)单根无氧圆铜线物理发泡聚乙烯(绝缘)(锡丝铝)聚氯乙烯(聚乙烯)
3、信号控制电缆(RVV护套线、RVVP屏蔽线)适用于楼宇对讲、防盗报警、消防、自动抄表等工程
RVVP:铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽聚氯乙烯护套软电缆电压300V/300V2-24芯
用途:仪器、仪表、对讲、监控、控制安装
4、RG:物理发泡聚乙烯绝缘接入网电缆用于同轴光纤混合网(HFC)中传输数据模拟信号
5、KVVP:聚氯乙烯护套编织屏蔽电缆用途:电器、仪表、配电装置的信号传输、控制、测量
6、RVV(227IEC52/53)聚氯乙烯绝缘软电缆用途:家用电器、小型电动工具、仪表及动力照明
7、AVVR聚氯乙烯护套安装用软电缆
8、SBVVHYA数据通信电缆(室内、外)用于电话通信及无线电设备的连接以及电话配线网的分线盒接线用
9、RV、RVP聚氯乙烯绝缘电缆
10、RVS、RVB适用于家用电器、小型电动工具、仪器、仪表及动力照明连接用电缆
11、BV、BVR聚氯乙烯绝缘电缆用途:适用于电器仪表设备及动力照明固定布线用
12、RIB音箱连接线(发烧线)
13、KVV聚氯乙烯绝缘控制电缆用途:电器、仪表、配电装置信号传输、控制、测量
14、SFTP双绞线传输电话、数据及信息网
15、UL2464电脑连接线
16、VGA显示器线
17、SYV同轴电缆无线通讯、广播、监控系统工程和有关电子设备中传输射频信号(含综合用同轴电缆)
18、SDFAVP、SDFAVVP、SYFPY同轴电缆,电梯专用
19、JVPV、JVPVP、JVVP铜芯聚氯乙烯绝缘及护套铜丝编织电子计算机控制电缆
电缆线芯常见问题如何解决呢?(1)偏芯:偏芯就是指在导体外的绝缘径向分布得不均匀。会导致这种情况发生的原因如下:模芯过大或者是模芯与模套之间的间隙不均匀,同时线芯的圆整度也会对这种情况产生一定的影响。建议在选择模具的时候一定要选择适当的模具,把模芯、模套之间的间隙调试均匀,避免压力不平衡造成的偏芯状况,同时也要选用圆整度比较好的线芯。
(2)凹坑、鼓包:这种情况是因为不同电缆线规格的绝缘表面凹凸不平。这种情况的原因如下:绝缘料在机筒内的停留时间太长了,有一部分的绝缘料过早地交联,这样线芯在出模的时候也就产生了凹凸不平,同时原材料也会对其有一定的影响。建议在工作的时候要缩短校模的时间,出线速度也一定要严格按照工艺要求来执行,在机器正常运转的时候不能突然降低速度,让绝缘料不会在机筒内过早地交联,同时也一定要加强对原材料质量的把控,避免造成嗲缆线表面出现凹坑、鼓包的现象。
(3)漏洞:漏洞是因为不同电缆线规格的绝缘并不能完全包覆电缆线线芯。发恒这种情况的原因如下:在生产过程当中,PUR聚氨酯电缆温度太高令绝缘位置一直是流动的状态不能完全被导电缆线线芯包覆。建议在生产过程当中,温度的控制以及工艺的参数要必须要严格按照工艺标准进行执行,同时也要对不同厂家所生产的交联料的工艺做出及时的调整,避免电缆线会出现漏洞现象。
我国电力的普及程度已经非常高了,各行各业的生产制造都离不开电力,电力就离不开电缆,那么电缆的使用寿命就直接影响生产的,电力电缆的使用寿命是由护套材料的氧化诱导期决定的,一般电缆设计使用20年,实际寿命远远大于此值。
电缆老化故障的很直接原因是绝缘降低而被击穿。导敏绝缘降低的凶素很多,根据实际运行经验,安徽宏业仪表电缆有限公司归纳了以下几种情况。
1)电缆老化原因:外力损伤。由近几年的运行分析来看,尤其是在经济高速发展中的今天,现在相当多的电缆故障都是由于机械损伤引起的。
2)电缆老化原因:绝缘受潮。这种情况也很常见,一般发生在直埋或排管里的电缆接头处。比如:电缆接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头,会使接头进水或混入水蒸气,时间久了在电场作用下形成水树枝,逐渐损害电缆的绝缘强度而造成故障。
3)电缆老化原因:化学腐蚀。电缆直接埋在有酸碱作用的地区,往往会造成电缆的铠装、铅皮或外护层被腐蚀,保护层因长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀,致使保护层失效,绝缘降低,也会导致电缆故障。化:单位的电缆腐蚀情况就相当严重
4)电缆老化原因:长期过负荷运行。超负荷运行,由于电流的热效应,负载电流通过电缆时必然导致导体发热,同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、绝缘介质损耗也会产乍附加热量,从而使电缆温度升高。长期超负荷运行时,过高的温度会加速绝缘的老化,以至绝缘被击穿。尤其在炎热的夏季,电缆的温升常常导致电缆绝缘薄弱处首先被击穿,因此在夏季,电缆的故障也就特别多。
5)电缆老化原因:电缆接头故障。电缆接头是电缆线路中很薄弱的环节,由人员直接过失(施工不良)引发的电缆接头故障时常发生。施工人员在制作电缆接头过程中,如果有接头压接不紧、加热不充分等原网,都会导致电缆头绝缘降低,从而引发事故。
6)电缆老化原因:环境和温度。电缆所处的外界环境和热源也会造成电缆温度过高、绝缘击穿,甚至爆炸起火。
7)电缆本体的正常老化或自然灾害等其他原因。