0.6/1kV变频电力电缆的设计及制造

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摘要：0.6/1kv变频电力电缆是用于变频调速系统供电专用电缆，电磁屏蔽性能优良。介绍了变频电力电缆的结构设计和制造关键工艺，提出了产品电磁屏蔽性能检测方法。

关键词：变频系统 电力电缆 结构 关键工艺 屏蔽抑制系数

0 引言

随着新兴工业应用技术的不断发展，变频调速系统以其用途广、高可靠性和明显的环保节能效果等一系列其他调速系统所不能比拟的优点，在现代工业的各个领域如：钢铁、石油化工、电厂、轻工、金属加工等得到了越来越广泛的应用。变频调速技术关系到变频电机、变频电源和连接电缆等相关行业，这就对连接变频调速系统间的连接电缆提出了更高的要求，以避免运行时产生的高次谐波对供电系统、负载及其他邻近电气设备引起干扰，尤其是对防止高精度仪表、计算机控制系统等谐波干扰尤为突出，同时也避免本系统受外界电磁信号的干扰。目前，一些设计和使用部门已提出了相关要求，以提高系统的稳定性。因此，我们按产品技术性能要求，改进材料性能，设计产品结构和工艺参数，研制开发了0.6/1kV变频系统用电力电缆。

1 产品结构设计

为保证产品机械物理性能、电性能，减少整个系统电磁辐射，降低屏蔽抵制系数，经过严格研究计算，设计了产品各部分结构。

（1）导体。导体应符合GB/T3956的第一种或第2种裸退火铜导体或镀金属层退火铜导体，或者第5种裸铜导体或镀金属层退火铜导体。由于导线互换效应，满足对称平衡要求，导体采用三根主线芯和三根地线或中性线（等截面）的3+3对称结构。地线或中性线截面按主线芯的三分之一近似计算选择。

2 产品试制

2.1工艺流程

根据产品设计结构和技术性能，其生产工艺流程如下：铜杆拉丝（连续退火）导体绞合紧压绝缘挤出辐照交联火花试电分相屏蔽（如需要）成缆绕包总屏蔽内护套挤出钢带铠装护套挤出成品检验包装入库。

2.2关键工艺

为保证试制产品质量，满足产品设计要求，对产品制造过程中的关键工序进行重点控制和工艺验证。

（1）绝缘挤出工艺

绝缘线芯的质量将直接影响到电缆的电气性能。为了保证电缆的绝缘电阻和耐压水平，设计采用6kV辐照交联聚乙烯绝缘材料，提高电缆电气性能。采用半挤压式挤出模具，对挤出机温度、压力、速度、冷却水温度进行严格控制，保证了绝缘挤出紧密和厚度、外径的均匀性，表面光滑，无明显绞线凸纹，同时避免了由于聚乙烯材料急冷对产品性能的影响。

（2）辐照交联工艺

绝缘材料辐照交联时，应根据绝缘种类、绝缘厚度，合理计算选择束流强度、辐照剂量、辐照线速度、缠绕圈数等辐照工艺参数，以保证被辐照绝缘材料热延伸指标控制在合适的范围内和均匀性，使其充分完成交联反应。

（3）成缆工艺

由于变频电缆采用对称结构，成缆时应根据计算成缆外径，合理选用成缆模具，必须保证绝缘线芯张力均匀，成缆过程中根据盘内线芯数量随时调整成缆张力，避免结构不对称，影响电缆的电气性能。成缆节径比30～45，在成缆中适当填充，保证外观密实圆整。

（4）铜带绕包工艺

根据成缆外径，选择适合的铜带宽度和绕包节距，铜带绕包搭盖率不小于15%，绕包表面紧实、平整，不能有漏包、折皱等现象，从而保证有效抑制电磁波的发射和干扰。

3 产品性能检测

4 试制结果

5 结束语

按上述设计、工艺试制的变频电力电缆各项性能指标达到相关标准要求，具有优异的电磁屏蔽性能，减少了谐波的的辐射和污染，创造了“绿色”环保的电磁环境，将在变频调速系统中得到广泛的应用。