专利名称：3kv变频电机电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机电缆，尤其涉及一种3KV变频电机电缆。
背景技术：
随着电力电子技术的发展，变频调速技术以其体积小、设备投资费用少、结构简单、体积小、成本低、节能(25％-33％)、调速范围大、使用方便、电压等级高(目前已达10kV)、容量大(目前已达10000KW)等优点，具有恒功率、恒转速等特性，但是变频调速除上述突出的优点外，同时存在以下突出的问题(1).变频器工作时不可避免地会产生高次谐波电流和高次谐波干扰，这种高次谐波电流有可能引起电网上过载继电保护产生误动作而导致事故发生，同时高次谐波电流也会使电网的供电品质变坏。
(2).变频器产生的高次谐波会通过电缆向周围发射强电磁波使各种电子设备受到严重的干扰会导致通信及信号失真，监测及控制失灵或产生误动作。
(3).高次谐波会通过线间电容向邻近回路产生电磁耦合而干扰其它回路的正常工作。
(4).由于变频器、电动机和电缆三者的阻抗不匹配、导致谐波电流在传输过程中发生脉冲反射电压波叠加到原始电压波上，使电动机端的峰值电压成倍增高，可能导致电缆或电机前沿绕组被击穿。
(5).变频器产生的高次谐波对整个传动系统的干扰会导致轴承电流的产生，并使轴承加快磨损，从而降低机械传动的精度和使用寿命。
(6).变频调速系统还有一个问题是必须避免电流和电压发生谐振，由于高次谐波的存在，一旦某次谐波与变频器一侧电流或者电动机一侧电压发生谐振就会导致电气设备严重烧毁的后果，而这类谐振与电缆长度有关，一般希望电缆有较高的谐振点，也就是说希望电缆的电感电容的乘积的平方根有较小值，这样就可以得到较大的电缆长度而不发生谐振。
由于变频调速存在上述严重问题，而普通3芯、(3+1)芯10kV电力电缆，由于结构不对称平衡，电缆的电场、磁场始终处于不平衡状态，传输阻抗高，高次谐波发射量大；由于绝缘材料的高频脉冲耐压性能差和绝缘厚度选择不当，绝缘容易发生击穿；另普通屏蔽电缆屏蔽层采用铝箔、铝带绕包结构，屏蔽性能低，在变频调速系统中不能有效抑制高次谐波、电磁波的辐射和传导，系统存有严重的电磁干扰和较大电机轴承电流，其不断出现的问题是跳闸(电气系统俗称“黑色幽灵”)和因为传动过程中变频器、电缆和变频电机全都在一个系统中运行，相互影响而降低电缆、电机的使用寿命，甚至电缆绝缘会出现击穿等事故，无法适应变频场合的要求。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种克服上述不足、屏蔽效果优、耐脉冲反射电压冲击性能高、电气结构平衡对称、能减小变频电机轴承电流磨损的3KV变频电机电缆。
本实用新型是这样实现的3KV变频电机电缆，包括从内向外的内衬层、总屏蔽、外护套以及设置于内护套中相线和地线，所述的相线由导体、绝缘、金属屏蔽构成，所述的地线由导体、绝缘构成，所述的总屏蔽为在编织密度≥85％的铜丝网外设置重叠率≥15％的高导电铜带的结构，电缆为三相六芯平衡对称结构。
所述绝缘为2～2.5mm厚度的高介电交联聚乙烯。
所述导体为圆形紧压结构。
所述金属屏蔽为高导电铜带。
所述外护套为低烟无卤阻燃聚烯烃材料。
本实用新型的有益效果①.由于电缆采用了双层组合屏蔽结构(金属屏蔽+总屏蔽)，实现了整个电缆便于弯曲、完全密封屏蔽效果(屏蔽抑制系数＜0.001)，能有效地抑制高次谐波、电磁波的辐射和传导，减小了整个系统的辐射和变频电机的轴承电流，从而减小了变频电机的磨损，并具有良好的防水、防腐、防鼠、防蚁、抗压易弯曲等性能，保证电缆运行长期可靠和敷设环境的最大适应性。
②.由于电缆采用2～2.5mm厚度的高介电交联聚乙烯(XLPE)作为电缆的绝缘，电缆绝缘性能好、介电性能高，能经受2～3倍的高频脉冲反射叠加电压的长期不断冲击。
③.由于电缆采用特殊的三相六芯平衡对称结构，即三相主线芯(相线)与三根辅线芯(地线)相互间隔呈几何对称分布，达到了电缆各项电气参数的对称平衡，在含有高次平衡状态下(包括电感、电容等各种电气参数)，传输阻抗低、高次谐波发射量小。电缆的工作绝缘处于最佳状态而充分地发挥其绝缘水平，确保电缆在高频脉冲发射作用下保持性能稳定，安全可靠。
④.由于电缆的外护套采用低烟无卤阻燃聚烯烃环保材料，电缆在制造加工、运输、敷设及使用过程中，无有毒有害物质产生，对人体无任何健康影响，对周围环境无任何污染，极大的保护了自然资源与生态环境。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
附图为本实用新型截面结构示意图图中1导体2.绝缘3.内衬层4.填充5.金属屏蔽6.总屏蔽7.外护套具体实施方式
根据附图，3KV特大功率变频电机电缆，由导体1、绝缘2、内衬层3、填充4、金属屏蔽5、总屏蔽6和外护套7组成。导体符合GB/T3956的规定，采用B类圆形紧压结构，绝缘采用2～2.5mm厚度的高介电交联聚乙烯(XLPE)，内衬层由低烟无卤阻燃聚烯烃挤包而成，金属屏蔽由0.10mm高导电铜带重叠绕包而成，总屏蔽采用优质铜丝编织，编织密度≥85％，外加0.10mm厚度高导电铜带重叠绕包，重叠率≥15％组合屏蔽结构，外护套由低烟无卤阻燃聚烯烃挤包而成。
该产品可广泛应用于钢铁、石油化工、电厂、造纸、纺织、金属加工和食品加工等单位的3kV变频调速系统中，作变频器与变频电机传动连接之用。
权利要求1.3KV变频电机电缆，包括从内向外的内衬层、总屏蔽、外护套以及设置于内护套中相线和地线，其特征在于所述的相线由导体、绝缘、金属屏蔽构成，所述的地线由导体、绝缘构成，所述的总屏蔽为在编织密度≥85％的铜丝网外设置重叠率≥15％的高导电铜带的结构，电缆为三相六芯平衡对称结构。
2.根据权利要求1所述的3KV变频电机电缆，其特征在于所述绝缘为2～2.5mm厚度的高介电交联聚乙烯。
3.根据权利要求1或2所述的3KV变频电机电缆，其特征在于所述导体为圆形紧压结构。
4.根据权利要求3所述的3KV变频电机电缆，其特征在于所述金属屏蔽为高导电铜带。
5.根据权利要求4所述的3KV变频电机电缆，其特征在于所述外护套为低烟无卤阻燃聚烯烃材料。
专利摘要本实用新型公开了一种3KV变频电机电缆。该电缆包括从内向外的内衬层、总屏蔽、外护套以及设置于内护套中相线和地线，所述的相线由导体、绝缘、金属屏蔽构成，所述的地线由导体、绝缘构成，所述的总屏蔽为在编织密度≥85％的铜丝网外设置重叠率≥15％的高导电铜带的结构，电缆为三相六芯平衡对称结构。本实用新型实现了整个电缆便于弯曲、完全密封屏蔽效果(屏蔽抑制系数＜0.001)，能有效地抑制高次谐波、电磁波的辐射和传导，减小了整个系统的辐射和变频电机的轴承电流，从而减小了变频电机的磨损，并具有良好的防水、防腐、防鼠、防蚁、抗压易弯曲等性能，保证电缆运行长期可靠和敷设环境的最大适应性。
文档编号H01B3/44GK2800445SQ20052004175
公开日2006年7月26日 申请日期2005年5月23日 优先权日2005年5月23日
发明者鲁学 申请人:上海摩恩电气有限公司