變頻系統用電力電纜結構及相關性能

曹睿

摘 要：本文首先針對變頻系統電力電纜結構進行了分析，同時針對不同結構之間的電力電纜EMC進行了系統的評價，對變頻系統電纜的相關性能做出了詳細的闡述，最后對變頻系統用電電力電纜的接地形式進行了深入的探究，希望能為相關人員提供合理的參考依據，從而促進電纜技術水平實現明顯的提升。

關鍵詞：變頻系統；電力電纜；結構；相關性能

目前，隨著我國科學技術水平的不斷提升，現代電力傳動技術開始向交流變頻調速技術進行轉變，從而對未來的發展方向進行了明確，在應用范圍上實現了進一步的擴展。但是，對于相關的工程技術人員而言，因為受到傳統技術結構的影響，所以不能對變頻技術特點進行全面的掌握，這就需要逐漸加強對電機與變頻器之間電力電纜結構的設計工作，從而對合適的電力電纜進行有效的選擇。

1 變頻系統用電力電纜結構概述

1.1 ABB公司認可的電纜結構以及相關的要求

ABB公司認可的電纜結構為主電電纜。首先，在主電電纜結構中，為了可以在更大程度上工業生產環境的電磁輻射標準，通常都是三芯或者是四芯的屏蔽電纜。關于電纜屏蔽的有效性，當屏蔽層越緊密時，其電輻射的水平就會逐漸降低。所以，在對電纜屏蔽有效性進行評價的過程中，可以嚴格按照屏蔽層的結果或者是傳輸的阻抗來進行。主電電纜的屏蔽結構主要是在對銅絲利用的基礎上，然后在三芯或者是四芯相線的外面進行纏繞，其中具有螺旋形的銅帶，通過這種方式可以將屏蔽層孔控制在合理的范圍之內。

1.2 PHILSHEATH牌變頻系統用力電纜

這種電纜在結構上主要使用了三根相線與三根接地線，同時在電纜的結構元件當中設置了相應的屏蔽層，主要是利用的縱包焊接波紋鋁護套來完成的，該屏蔽層不但具備非常強的防電磁干擾性能，同時還具有非常低的傳輸阻抗。

2 電纜的結構形式選擇

2.1 電纜的纜芯結構

通常情況下，電力電纜的纜芯都是為平行鉸合的結構，并且大部分都是以非對稱形成存在的。結合相關的調查結果可以了解到，當選用一般結構的電力電纜時，當使用環境比較復雜時可能會出現很多的缺陷。

2.2 電纜的導體

常規的變頻系統用電力電纜的導體與普通的電力電纜導體具有一定的相似性，當使用環境比較特殊時，通常都是采用軟結構導體進行使用。

2.3 電纜的屏蔽

當針對電纜結構設置相應的屏蔽層時，可以對外界存在的電磁干擾進行合理的控制，要想對屏蔽層的效果進行全面的了解，一般情況下都是采用屏蔽抑制系統進行明確。當屏蔽抑制系統顯示為0的情況下，這時屏蔽效果為最佳狀態。

在變頻用電力電纜結構中，通常情況下所采用的屏蔽方式主要包括了銅絲編織屏蔽、銅絲纏繞屏蔽、銅絲縱包屏蔽以及鋼絲銅絲組合屏蔽等幾種類型。相關的技術人員在對屏蔽方式進行選擇的過程中，一定要嚴格按照電纜的使用環境進行深入的分析，在此基礎上才能選擇出合適的屏蔽方式。

2.4 電纜的電壓等級

結合實際情況來看，通常情況下，變頻系統用電力電纜的電壓一般都不超過6/10kV，目前市場上設計到用電量比較大的電壓等級為0.6/1kV。

2.5 電纜的護套

目前，變頻系統用電力電纜所涉及到的護套材料類型比較多，一般主要包括了PVC、ERP以及無鹵低煙阻燃聚烯烴。

3 電纜的接線方式

結合下圖所示的內容可以了解到，其中主要涉及到了三種不同的連接方式。其中圖a所體現出的是一種三芯電纜，其中設置了相應的屏蔽層，在此基礎上，相線之間的距離與屏蔽線之間的距離都是一樣的，并且在屏蔽層當中還使用了相應的導體。當變頻系統當中使用這種電纜與接線方式時，技術人員一定要對屏蔽層截面的大小進行充分的考慮，這樣才能為電纜的合理運行提供良好的保障。

另外，在圖b當中所體現出的是一種3+3對稱形式的電纜，其中在電纜結構當中設置了相應的屏蔽層，在此基礎上，采用了三根對稱的導體，主要是用于電纜的保護接電線進行使用。在這種電纜的屏蔽層當中主要采用的是銅縱包加工形成。屏蔽線的一邊與變頻器的保護條之間實現了有效的連接，其中另外一邊與電機的保護端之間進行有效的連接。

在圖c中所體現出的是第三種形成的電纜類型，主要是利用的鍍鋅鋼絲。屏蔽層的兩邊都是與保護線之間進行了連接，但是也可以根據實際情況重新設置出一層保護導體，并且要保證導體本身具有較強的導電性能，主要是為了避免鉸止銅線的截面會受到限制。

4 結語

綜上所述，關于變頻系統用電力電纜適合采用對稱的纜芯結構，并且保證在電纜中設置相應的屏蔽層，在對屏蔽層結構進行選擇的過程中，應該選擇效果比較好的縱包結構。留在對變頻系統用電力電纜結構進行安裝的過程中，最好是采用整根連接的方式進行。另外，對于我國相關的電纜行業而言，變頻系統用電力電纜還屬于一種新型的技術，所以，在未來應該進一步加強對這項技術的研究力度，從而有效提升相關的電氣性能，通過這種方式才能在最大程度滿足電纜質量控制方面的要求。

參考文獻：

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