[實用新型]一種礦用軟結構大功率變頻電纜

有效

• 申請號: 201220141460.2
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN202677928U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 衛國升;程文燕;劉華軍;柴相花
• 申請（專利權）人: 遠東電纜有限公司;江蘇新遠東電纜有限公司;遠東復合技術有限公司
• 主分類號: H01B9/00
• 分類號: H01B9/00;H01B9/02
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 徐琳淞

技術領域

本實用新型涉及一種電纜，特別涉及一種礦用軟結構大功率變頻電纜。?

背景技術

隨著電力電子技術的發展，變頻調速以其體積小、設備投資費用少、結構簡單、體積小、成本低、節能（30%—40%）、調速范圍大、使用方便、電壓等級高（目前已達10kV）、容量大（目前已達10000KW）等優點，用途越來越廣泛。變頻調速具有恒功率、恒轉速等特性，但是，變頻調速同時存在以下突出的問題：?

1）變頻器工作時不可避免地會產生高次諧波電流和高次諧波干擾，這種高次諧波電流有可能引起電網上過載繼電保護產生誤動作而導致事故發生，同時高次諧波電流也會使電網的供電品質變壞；?

2）高次諧波發射強電磁波使各種電子設備受到嚴重的干擾會導致通信信號失真，監測及控制失靈或產生誤動作；?

3）高次諧波會通過線間電容向鄰近回路產生電磁耦合而干擾其它回路的正常工作；?

4）必須避免電流和電壓發生諧振：由于高次諧波的存在，一旦某次諧波與變頻器一側電流或者電動機一側電壓發生諧振就會導致電氣設備嚴重燒毀的后果，而這類諧振與電纜長度有關，一般希望電纜有較高的諧振點，也就是說希望電纜的電感電容的乘積的平方根有較小值，這樣就可以得到較大的電纜長度而不發生諧振。?

由于變頻調速存在上述嚴重問題，而普通3芯、（3+1）芯6-35kV電力電纜，由于結構不對稱平衡，電纜的電場、磁場始終處于不平衡狀態，傳輸阻抗高，高次諧波發射量大；由于絕緣材料的高頻脈沖耐壓性能差和絕緣厚度選擇不當，絕緣容易發生擊穿；另普通屏蔽電纜的屏蔽層采用鋁箔、鋁帶繞包結構，屏蔽性能差，在變頻調速系統中不能有效抑制高次諧波、電磁波的輻射和傳導，系統存有嚴重的電磁干擾和較大電機軸承電流，會降低電纜、電機的使用壽命，甚至電纜絕緣會出現擊穿等事故，另一般的電纜結構難于適應礦山機械特殊使用環境要求，如力學性能和耐候性能優、阻燃、柔軟移動性好，耐磨擦、耐擠壓等，因此無法適應此類礦山機械用大功率變頻場合要求。?

實用新型內容

本實用新型的目的是解決上述現有技術存在的問題，一種屏蔽效果好、具有良好的?力學性能和耐候性能、阻燃、柔軟移動性好，耐磨擦、耐擠壓等綜合性能的適于礦用軟結構大功率變頻電纜。?

實現本實用新型目的的技術方案是一種礦用軟結構大功率變頻電纜，包括從內至外依次擠包的纜芯、總屏蔽層和外護層；所述纜芯包括三根絕緣線芯、填充層和包帶，所述每根絕緣線芯由從內至外依次設置的導體、導體屏蔽、絕緣、絕緣屏蔽和金屬屏蔽組成，所述填充層填充在三個絕緣線芯和包帶之間；所述總屏蔽層采用縱包銅塑帶結構。?

所述纜芯采用的三相平衡對稱結構，作為三相的三根絕緣線芯緊密接觸排列呈幾何對稱分布。?

所述纜芯的絕緣線芯的導體為符合GB/T?3956-2008?規定的第2類圓形緊壓結構。?

所述纜芯的絕緣線芯的金屬屏蔽采用高導電銅帶重疊繞包而成。?

所述纜芯的填充層采用無堿玻璃絲阻燃繩填充結構。?

采用了上述技術方案，本實用新型具有以下的有益效果：（1）本實用新型的屏蔽采用分屏蔽加總屏蔽的結構，同時總屏蔽縱包銅塑帶結構，屏蔽抑制系數<0.01，達到了電纜完全密封屏蔽的效果，整個電纜易于彎曲，能有效地抑制高次諧波、電磁波的輻射和傳導，減小了整個系統的輻射和變頻電機的軸承電流，從而減小了變頻電機的磨損，并具有良好的防水、防腐性能。?

（2）由于本實用新型的電纜的纜芯采用特殊的三相平衡對稱結構，即三相絕緣線芯相互緊密接觸呈幾何對稱分布，因此達到了電纜各項電氣參數的對稱平衡，在含有高次平衡狀態下（包括電感、電容等各種電氣參數），傳輸阻抗低、高次諧波發射量小，電纜的工作絕緣處于最佳狀態而充分地發揮其絕緣水平，確保電纜在高頻脈沖發射作用下保持性能穩定，安全可靠。?

（3）本實用新型的絕緣線芯的絕緣采用厚度比GB/T?12706-2008規定厚3-4mm的優良的乙丙橡膠材料作為電纜的絕緣，電纜絕緣性能好、介電性能高，能經受高頻脈沖反射疊加（2—3倍）電壓的長期不斷沖擊；外護層采用綜合性能優的聚氨酯彈性體護套材料，氧指數達38，其力學性能和耐候性能優、阻燃、柔軟移動性好，耐磨擦，完全滿足礦山機械使用環境要求；絕緣料采用優良的的乙丙橡膠材料，其電性能、機械性能優，尤其是耐熱老化性能好，無“水樹”擊穿現象；。?