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風(fēng)電機組工作在惡劣環(huán)境,這種環(huán)境一般具有寬溫度范圍(約-40℃至50℃)、并且暴露在*紫外線的照射下。因此,要達到預(yù)期的使用壽命,所使用的特殊電纜需要能夠承受-40℃的低溫及可抵御紫外線的輻射。對風(fēng)機內(nèi)的運動部件而言,電纜應(yīng)具有優(yōu)異的扭轉(zhuǎn)和彎曲柔韌性,并具有很小的彎曲半徑。電纜還需要能抗燃料、抗冷凍劑、耐油、耐腐蝕性化學(xué)品及抗磨損。如果風(fēng)場是靠近海岸的陸地或位于海上,電纜都還必須耐高含鹽水的侵蝕。出于安全考慮,除上述要求外,還要求電纜具有阻燃性。在某些情況下,還要求低煙、零鹵素(LSZH)材料和EMI保護等其它特性。
綜上所述,風(fēng)電應(yīng)用中使用的電纜一般應(yīng)滿足以下要求:
(1) 導(dǎo)線
為盡量提高柔曲性,推薦設(shè)計工程師只使用多股數(shù)的退火軟銅線。在彎曲繞折類應(yīng)用中,采用短的同心絞線構(gòu)造;在扭轉(zhuǎn)繞折類應(yīng)用中,采用長的同心絞線構(gòu)造。面積大于6mm2(10AWG)的導(dǎo)線要求使用復(fù)合絞線結(jié)構(gòu)。
(2) 絕緣
為增加低溫柔韌性,通常選擇熱塑性橡膠(TPE)、乙丙橡膠(EPR,一種EPM或EPDM)或硅橡膠(SiR)作為絕緣材料,以抵抗臭氧腐蝕和發(fā)熱引起的老化。PVC/尼龍絕緣由于具有高電介強度也得到了廣泛應(yīng)用。
(3) 護套
電纜護套既可以是諸如聚氯乙烯(CPE)、聚氯丁烯(氯丁橡膠)、氯磺化聚乙烯(CSPE)合成橡膠等熱固性化合物;也可是類似TPE、TPE-PVC合金和聚亞安酯等熱塑性化合物。
根據(jù)風(fēng)向,需要由偏航驅(qū)動器調(diào)整風(fēng)機角度。電力、控制和通信電纜要么沿水平軸彎曲,要么沿垂直軸旋轉(zhuǎn)。這就對扭轉(zhuǎn)撓曲性要求更加嚴格,也需要更多關(guān)注。
下面是電纜行業(yè)中zui終用戶采用的一般測試方法
(1) 單根電纜在低溫(-40℃)下的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力測試:
將一根10米長的垂直懸掛電纜樣品的頂端固定,底端綁定到一個旋轉(zhuǎn)裝置上。首先,將電纜順時鐘扭轉(zhuǎn)4圈(+1440o),然后逆時針回轉(zhuǎn)4圈,恢復(fù)到原始位置。接著將電纜逆時針扭轉(zhuǎn)4圈(-1440o),然后順時針回轉(zhuǎn)4圈,恢復(fù)到原始位置。
(2) 一束電纜的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力測試
測試程序與(1)相同,只是換成了電纜束。
風(fēng)電電纜標準
目前還沒有專門針對風(fēng)電應(yīng)用中使用電纜的標準。使用光面或鍍金屬的退火多股銅線作為風(fēng)電電纜導(dǎo)線以獲得所需的柔韌性。有趣的是,IEC 60228只為電力電纜規(guī)定了導(dǎo)線的標稱橫截面面積和導(dǎo)線中電線的數(shù)量和尺寸,這給電纜制造商提供了很大自由度。因此,即使電纜滿足IEC 60288 Class 5或6的要求,電纜性能也經(jīng)常會不盡如人意。而UL 62(涉及多個ASTM標準)不僅規(guī)定了導(dǎo)線中每股電線的尺寸和數(shù)量,這些都是電纜柔韌性性能的關(guān)鍵。至于絕緣和護套,許多制造商遵循DIN VDE 0207-20和DIN VDE 0207-21。HD 22.1、HD 22.4、UL 44和UL 62也成為電纜生產(chǎn)的通用標準。
以上就是科訊線纜給大家分享淺談低溫柔性電纜性能要求及測試方法,希望對大家有所幫助。
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