6-10kV及以下变频电机专用电缆的研制
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矾０ｋＶ及以下变频电机
专用电缆的研制
王松明余虎钱晓娟李斌 江苏上上电缆集团江苏漂阳２１３３０Ｄ
【擅妻１ 介绍６，１０ｋｖ及以下变频电机专用电缆的产品结构设计、主要电气性能及制 造工艺。
【关ｔ词】变频电机专用电缆结构工艺性能
１ 引言
变频调速逮一技术正越来越广泛的深入到各行各业中。它的节能、省力、易于构成 自控系统的显著优势，必将成为电力拖动的中枢设备。变频装置的节能效果十分明显。 据中国自动化网报道，浙江某热电厂由于在大功率电机中普遍采用了变频调速电机，整
缘材料均采用了进口材料。在生产过程中，我们特别注重原材料的净化，屏蔽与绝 缘材料挤包紧密，控制绝缘偏心度和绝缘外径的均匀一致，这样可减少界面效应， 提高电缆电气性能。
４．２成缆工序 变频电缆要求结构对称，成缆时必须保证绝缘线芯张力均匀，使成缆后的线芯长度
尽量保持一致。否则会引起结构变化，导致电容和电感的不均匀性ｔ影响电缆的电气性
６，１０ｋｖ变频电机专用电缆，考虑到电缆在使用过程中经常受到径向外力作用，在 电缆屏蔽层外增加镀锌钢带铠装层（在屏蔽层和钢带铠装层之阅加隔离套）。钢带铠装 主要是作为电缆的径向机械保护层，同时它也起到附加性总屏蔽作用，特别是钢带铠装
和铜丝、铜带屏蔽，是采用了两种不同屏蔽材料，在电磁波屏蔽上起到一定的互补作用，
能。
５结束语 变频电缆是一种新的产品，该电缆对于保证变频调速系统的正常运转具有十分重要 的意义。公司开发研制的变频电缆已顺利通过了省级鉴定，并已在很多工程中大量应用。 相信随着变频调速技术的发展。变频电缆将具有更广阔的市场前景。
．７１
在大量的使用中逐渐暴露出电缆击穿、干扰大等一系列问题。 本文主要介绍我公司进行６，ｌ仳Ｖ及以下变频电机专用电缆的研制情况，就电缆的
结构设计、制造工艺技术等内容进行了探讨。
２电缆结构设计
２．１电缆对称性设计 对于１．８，３ｋＶ及以下变频电机专用电缆，不对称３＋ｌ芯和４芯电缆仅可用于主电源 的输入电缆，但最好使用对称结构电缆。变频器与变频电机闯电缆均需采用对称电缆结 构，对称电缆结构有３芯和３＋３芯两种，３＋３芯电缆结构是将三大一小的四芯绝缘线芯
≤２９５ｍ
．７０
４电缆的主要制造工艺技术
在变频电机专用电缆生产过程中，绝缘线芯挤包工序、成缆工序等是最关键的 工序。
４．１绝缘线芯挤包工序 绝缘线芯的质量将直接影响到电缆的电气性能。为了提高电缆的质量，我们选
择高电性能绝缘材料生产，例如１．８，３ｋｖ变频电机专用电缆，采用１０ｋＶ交联绝缘材 料，６，ｌｏｋｖ变频电机专用电缆采用３５ｋＶ交联绝缘材料，导体屏蔽、绝缘屏蔽和绝
个发电机组可节电３０％。并且使用变频调速后，实现了电机的软启动，使电机工作平 稳，电机轴承磨损减小，延长了电机使用寿命和维护周期。因此。变频调速技术在石油、 冶金、发电、铁路、矿山等工业方面得到了广泛的使用。但与之相对应的用于连接变频 电机和变频电源的供电电缆，目前才刚刚起步，实际安装中一般采用普通电力电缆。可
对称电缆结构由于导线的互换性，有更好的电磁相容性，对抑制电磁干扰起 到一定的作用，能抵消高次谐波中的奇次频率，提高变频电机专用电缆的抗干扰 性，减少了整个系统中的电磁辐射。 ２．２屏蔽结构的设计
１．８，３ｋＶ及以下变频电机专用电缆的屏蔽一般采用总屏蔽，６，１０ｋＶ变频电机专用 电缆屏蔽由分相屏蔽和总屏蔽构成，分相屏蔽～般可采用铜带屏蔽或铜丝铜带组合屏 蔽。总屏蔽结构可采用铜丝铜带组合屏蔽、铜丝编织屏蔽、铜带屏蔽、铜丝编织铜带屏 蔽等，屏蔽层截面与主线芯截面按一定比例。此结构的屏蔽电缆可抗电磁感应、接地不 良和电源线传导干扰，减小电感，防止感应电动势过大。屏蔽层既起到抑制电磁波对外 发射的作用，又可作为短路电流的通道，能起到中性线芯的保护作用。
序号
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７
填
耳wenku.baidu.com
２０．ｃ时导体直流电阻
局部放电试验
交流耐压试验
４ｈ电压试验
７５ｋＶ冲击电压试验
电容
电感
表ｌ
性
能
０胁 ≤０．０６０１
施加２Ｕｏ电压时，放电ｔ≤５ｐｃ
施加２ｌｋＶ电压５ｍｉｎ．姥缭不击穿
施加“ｋｖ电压４ｈ，绝缘不击穿
每根绝缘绒芯施加正负备十攻冲击电压后不击穿
≤４８５０Ｆ，ｍ
屏蔽效果将更好。
ＢＰＹ—．Ｐ２（Ｒ）一０．６／１ｋＶ
图Ｉ
，６９－
导体 导体屏蔽 ｘＩ肼！铯缘 绝缘屏龋 铜缝、铜带分研 分相护套
填血鲤 内衬层
铜丝、铜带总屏
黼离筌 铜骷ｌ；：Ｉ装 Ｐｖｃ外扩套
ＢＰＹＪｖＰｌ２—２２（Ｉ｛）一６／ｌＯｋ～
图２
３电缆电气性能设计
１．８，３ｋＶ及以下变频电机专用电缆电气性能均按ＧＢ，ｒ１２７０６－２００２标准设计。６，１０ｋｖ 变频电机专用电缆在满足ＧＢ，ｒ１２７０６—２００２标准外，增加了电容和电朦等电性能要求。 根据变频电机专用电缆的实际使用情况并参照ＧＢ厂ｒ １２７０６．２００２和ＡＢＢ公司对电力传 动电缆的技术条件，确定了电缆的电气性能参数。以６，１ｎｋＶ ３ｘ３００＋ｉ５０变频电机专用 电缆为例，部分电气性能参数见表１。
．６８．
中第四芯（中性线芯）分解为三个截面较小的绝缘线芯，把三大三小线芯对称成缆， 结构如图１所示。
对于６／ｌ绌Ｖ变频电机专用电缆，该电缆结构与６，１０ｋｖ普通电力电缆有所不同，普 通电力电缆是将三根绝缘线芯采用铜带屏蔽后成缆，而变频电机专用电缆是由铜丝铜带 屏蔽后挤包分相护套．然后对称成缆，结构如图２所示。
专用电缆的研制
王松明余虎钱晓娟李斌 江苏上上电缆集团江苏漂阳２１３３０Ｄ
【擅妻１ 介绍６，１０ｋｖ及以下变频电机专用电缆的产品结构设计、主要电气性能及制 造工艺。
【关ｔ词】变频电机专用电缆结构工艺性能
１ 引言
变频调速逮一技术正越来越广泛的深入到各行各业中。它的节能、省力、易于构成 自控系统的显著优势，必将成为电力拖动的中枢设备。变频装置的节能效果十分明显。 据中国自动化网报道，浙江某热电厂由于在大功率电机中普遍采用了变频调速电机，整
缘材料均采用了进口材料。在生产过程中，我们特别注重原材料的净化，屏蔽与绝 缘材料挤包紧密，控制绝缘偏心度和绝缘外径的均匀一致，这样可减少界面效应， 提高电缆电气性能。
４．２成缆工序 变频电缆要求结构对称，成缆时必须保证绝缘线芯张力均匀，使成缆后的线芯长度
尽量保持一致。否则会引起结构变化，导致电容和电感的不均匀性ｔ影响电缆的电气性
６，１０ｋｖ变频电机专用电缆，考虑到电缆在使用过程中经常受到径向外力作用，在 电缆屏蔽层外增加镀锌钢带铠装层（在屏蔽层和钢带铠装层之阅加隔离套）。钢带铠装 主要是作为电缆的径向机械保护层，同时它也起到附加性总屏蔽作用，特别是钢带铠装
和铜丝、铜带屏蔽，是采用了两种不同屏蔽材料，在电磁波屏蔽上起到一定的互补作用，
能。
５结束语 变频电缆是一种新的产品，该电缆对于保证变频调速系统的正常运转具有十分重要 的意义。公司开发研制的变频电缆已顺利通过了省级鉴定，并已在很多工程中大量应用。 相信随着变频调速技术的发展。变频电缆将具有更广阔的市场前景。
．７１
在大量的使用中逐渐暴露出电缆击穿、干扰大等一系列问题。 本文主要介绍我公司进行６，ｌ仳Ｖ及以下变频电机专用电缆的研制情况，就电缆的
结构设计、制造工艺技术等内容进行了探讨。
２电缆结构设计
２．１电缆对称性设计 对于１．８，３ｋＶ及以下变频电机专用电缆，不对称３＋ｌ芯和４芯电缆仅可用于主电源 的输入电缆，但最好使用对称结构电缆。变频器与变频电机闯电缆均需采用对称电缆结 构，对称电缆结构有３芯和３＋３芯两种，３＋３芯电缆结构是将三大一小的四芯绝缘线芯
≤２９５ｍ
．７０
４电缆的主要制造工艺技术
在变频电机专用电缆生产过程中，绝缘线芯挤包工序、成缆工序等是最关键的 工序。
４．１绝缘线芯挤包工序 绝缘线芯的质量将直接影响到电缆的电气性能。为了提高电缆的质量，我们选
择高电性能绝缘材料生产，例如１．８，３ｋｖ变频电机专用电缆，采用１０ｋＶ交联绝缘材 料，６，ｌｏｋｖ变频电机专用电缆采用３５ｋＶ交联绝缘材料，导体屏蔽、绝缘屏蔽和绝
个发电机组可节电３０％。并且使用变频调速后，实现了电机的软启动，使电机工作平 稳，电机轴承磨损减小，延长了电机使用寿命和维护周期。因此。变频调速技术在石油、 冶金、发电、铁路、矿山等工业方面得到了广泛的使用。但与之相对应的用于连接变频 电机和变频电源的供电电缆，目前才刚刚起步，实际安装中一般采用普通电力电缆。可
对称电缆结构由于导线的互换性，有更好的电磁相容性，对抑制电磁干扰起 到一定的作用，能抵消高次谐波中的奇次频率，提高变频电机专用电缆的抗干扰 性，减少了整个系统中的电磁辐射。 ２．２屏蔽结构的设计
１．８，３ｋＶ及以下变频电机专用电缆的屏蔽一般采用总屏蔽，６，１０ｋＶ变频电机专用 电缆屏蔽由分相屏蔽和总屏蔽构成，分相屏蔽～般可采用铜带屏蔽或铜丝铜带组合屏 蔽。总屏蔽结构可采用铜丝铜带组合屏蔽、铜丝编织屏蔽、铜带屏蔽、铜丝编织铜带屏 蔽等，屏蔽层截面与主线芯截面按一定比例。此结构的屏蔽电缆可抗电磁感应、接地不 良和电源线传导干扰，减小电感，防止感应电动势过大。屏蔽层既起到抑制电磁波对外 发射的作用，又可作为短路电流的通道，能起到中性线芯的保护作用。
序号
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７
填
耳wenku.baidu.com
２０．ｃ时导体直流电阻
局部放电试验
交流耐压试验
４ｈ电压试验
７５ｋＶ冲击电压试验
电容
电感
表ｌ
性
能
０胁 ≤０．０６０１
施加２Ｕｏ电压时，放电ｔ≤５ｐｃ
施加２ｌｋＶ电压５ｍｉｎ．姥缭不击穿
施加“ｋｖ电压４ｈ，绝缘不击穿
每根绝缘绒芯施加正负备十攻冲击电压后不击穿
≤４８５０Ｆ，ｍ
屏蔽效果将更好。
ＢＰＹ—．Ｐ２（Ｒ）一０．６／１ｋＶ
图Ｉ
，６９－
导体 导体屏蔽 ｘＩ肼！铯缘 绝缘屏龋 铜缝、铜带分研 分相护套
填血鲤 内衬层
铜丝、铜带总屏
黼离筌 铜骷ｌ；：Ｉ装 Ｐｖｃ外扩套
ＢＰＹＪｖＰｌ２—２２（Ｉ｛）一６／ｌＯｋ～
图２
３电缆电气性能设计
１．８，３ｋＶ及以下变频电机专用电缆电气性能均按ＧＢ，ｒ１２７０６－２００２标准设计。６，１０ｋｖ 变频电机专用电缆在满足ＧＢ，ｒ１２７０６—２００２标准外，增加了电容和电朦等电性能要求。 根据变频电机专用电缆的实际使用情况并参照ＧＢ厂ｒ １２７０６．２００２和ＡＢＢ公司对电力传 动电缆的技术条件，确定了电缆的电气性能参数。以６，１ｎｋＶ ３ｘ３００＋ｉ５０变频电机专用 电缆为例，部分电气性能参数见表１。
．６８．
中第四芯（中性线芯）分解为三个截面较小的绝缘线芯，把三大三小线芯对称成缆， 结构如图１所示。
对于６／ｌ绌Ｖ变频电机专用电缆，该电缆结构与６，１０ｋｖ普通电力电缆有所不同，普 通电力电缆是将三根绝缘线芯采用铜带屏蔽后成缆，而变频电机专用电缆是由铜丝铜带 屏蔽后挤包分相护套．然后对称成缆，结构如图２所示。