型號ZR-BPFFP高溫變頻電纜
在具有退扭的成纜設(shè)備上完成。變頻電纜具有較低且均勻的正序和零序工作阻抗,有利于改善供電品質(zhì)。具有較強的抗電磁干擾和抗雷擊等特性。
以普通的3+1型電力電纜為例,完整的三項供電系統(tǒng),當三項電流平衡時,其中性線芯的電流為零;當高次諧波產(chǎn)生時,經(jīng)過電纜的多次反射,便會出現(xiàn)對此的波峰與波峰或波谷與波谷相疊加的機會,電纜越長疊加機會越多表現(xiàn)得也就越明顯。加之電纜這個大的電容本身對高次諧波就有著放大的作用,對于3+1型電纜,高次諧波產(chǎn)生的電流分量在中性線芯內(nèi)無相位差,這樣一來電流將會疊加成原分量的數(shù)倍,中性線芯在高頻脈沖下很快就會被擊穿。為了解決這個問題,我們將3+1型的電纜中的1芯分成了三份,以對稱的方式做成3+3結(jié)構(gòu),這樣,三個中性線芯的相位一次滯后120°,形成了一個對稱平衡的狀態(tài),使得電流不會型疊加,有效的減小了高次諧波對變頻電纜的危害。此為變頻電纜選擇對稱3+3結(jié)構(gòu)的理由之一。
雖然變頻技術(shù)的應用范圍很廣,但對于許多工程技術(shù)人員來說變頻技術(shù)尚屬于一門新的技術(shù)。同時,在此情況下也帶來了電機和變頻器之間電力電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計和如何正確選用電力電纜等成為一個新的課題。鑒于這方面的原因,本文對變頻系統(tǒng)用電力電纜結(jié)構(gòu)、相關(guān)性能要求以及電纜的接線方式等方面作一介紹。型號ZR-BPFFP高溫變頻電纜
直接疊加成分量得三倍。若變頻原供電對象是三個單相變頻電機,而且處于三相功率分布平衡狀態(tài),則中性線電流更大,中性線截面應不小于相截面。
大概三十年前,電纜研究所開發(fā)和生產(chǎn)過中頻電纜,這也可稱得上是目前變頻電纜的前身,其工作頻率為100~400 Hz ,提供電源的設(shè)備是由直流電機驅(qū)動的中頻發(fā)電機組,改變直流電機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)發(fā)電機的輸出頻率,中頻電壓的波形能維持形狀規(guī)則的正弦波,當時電纜的設(shè)計思路是降低線路阻抗和集膚效應,采取同軸電纜和擴大內(nèi)導體直徑,電纜在冶金工業(yè)上應用效果十分良好。目前的變頻電源是通過可控硅元件調(diào)頻,較大程度上改變了波形特性,從而對電機和電纜帶來了新問題。
變頻線纜的結(jié)構(gòu)及附加試驗討論,型號ZR-BPFFP高溫變頻電纜
了解變頻電纜工作特點之后,就不難從電纜結(jié)構(gòu)改進來解決上述三個問題。
1.絕緣的電氣擊穿問題
變頻電機大量應用后,重慶線纜大多數(shù)情況選用一般電力電纜,如聚氯乙烯絕緣、護套電纜或交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜,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,當運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致絕緣擊穿。為何電纜在工頻下能長期運行而變頻下幾小時內(nèi)擊穿? 這決不是老化問題,本上可歸結(jié)于高頻脈沖電壓的影響。