变频系统用电力电缆结构及相关性能

曹睿

摘 要：本文首先针对变频系统电力电缆结构进行了分析，同时针对不同结构之间的电力电缆EMC进行了系统的评价，对变频系统电缆的相关性能做出了详细的阐述，最后对变频系统用电电力电缆的接地形式进行了深入的探究，希望能为相关人员提供合理的参考依据，从而促进电缆技术水平实现明显的提升。

关键词：变频系统；电力电缆；结构；相关性能

目前，随着我国科学技术水平的不断提升，现代电力传动技术开始向交流变频调速技术进行转变，从而对未来的发展方向进行了明确，在应用范围上实现了进一步的扩展。但是，对于相关的工程技术人员而言，因为受到传统技术结构的影响，所以不能对变频技术特点进行全面的掌握，这就需要逐渐加强对电机与变频器之间电力电缆结构的设计工作，从而对合适的电力电缆进行有效的选择。

1 变频系统用电力电缆结构概述

1.1 ABB公司认可的电缆结构以及相关的要求

ABB公司认可的电缆结构为主电电缆。首先，在主电电缆结构中，为了可以在更大程度上工业生产环境的电磁辐射标准，通常都是三芯或者是四芯的屏蔽电缆。关于电缆屏蔽的有效性，当屏蔽层越紧密时，其电辐射的水平就会逐渐降低。所以，在对电缆屏蔽有效性进行评价的过程中，可以严格按照屏蔽层的结果或者是传输的阻抗来进行。主电电缆的屏蔽结构主要是在对铜丝利用的基础上，然后在三芯或者是四芯相线的外面进行缠绕，其中具有螺旋形的铜带，通过这种方式可以将屏蔽层孔控制在合理的范围之内。

1.2 PHILSHEATH牌变频系统用力电缆

这种电缆在结构上主要使用了三根相线与三根接地线，同时在电缆的结构元件当中设置了相应的屏蔽层，主要是利用的纵包焊接波纹铝护套来完成的，该屏蔽层不但具备非常强的防电磁干扰性能，同时还具有非常低的传输阻抗。

2 电缆的结构形式选择

2.1 电缆的缆芯结构

通常情况下，电力电缆的缆芯都是为平行铰合的结构，并且大部分都是以非对称形成存在的。结合相关的调查结果可以了解到，当选用一般结构的电力电缆时，当使用环境比较复杂时可能会出现很多的缺陷。

2.2 电缆的导体

常规的变频系统用电力电缆的导体与普通的电力电缆导体具有一定的相似性，当使用环境比较特殊时，通常都是采用软结构导体进行使用。

2.3 电缆的屏蔽

当针对电缆结构设置相应的屏蔽层时，可以对外界存在的电磁干扰进行合理的控制，要想对屏蔽层的效果进行全面的了解，一般情况下都是采用屏蔽抑制系统进行明确。当屏蔽抑制系统显示为0的情况下，这时屏蔽效果为最佳状态。

在变频用电力电缆结构中，通常情况下所采用的屏蔽方式主要包括了铜丝编织屏蔽、铜丝缠绕屏蔽、铜丝纵包屏蔽以及钢丝铜丝组合屏蔽等几种类型。相关的技术人员在对屏蔽方式进行选择的过程中，一定要严格按照电缆的使用环境进行深入的分析，在此基础上才能选择出合适的屏蔽方式。

2.4 电缆的电压等级

结合实际情况来看，通常情况下，变频系统用电力电缆的电压一般都不超过6/10kV，目前市场上设计到用电量比较大的电压等级为0.6/1kV。

2.5 电缆的护套

目前，变频系统用电力电缆所涉及到的护套材料類型比较多，一般主要包括了PVC、ERP以及无卤低烟阻燃聚烯烃。

3 电缆的接线方式

结合下图所示的内容可以了解到，其中主要涉及到了三种不同的连接方式。其中图a所体现出的是一种三芯电缆，其中设置了相应的屏蔽层，在此基础上，相线之间的距离与屏蔽线之间的距离都是一样的，并且在屏蔽层当中还使用了相应的导体。当变频系统当中使用这种电缆与接线方式时，技术人员一定要对屏蔽层截面的大小进行充分的考虑，这样才能为电缆的合理运行提供良好的保障。

另外，在图b当中所体现出的是一种3+3对称形式的电缆，其中在电缆结构当中设置了相应的屏蔽层，在此基础上，采用了三根对称的导体，主要是用于电缆的保护接电线进行使用。在这种电缆的屏蔽层当中主要采用的是铜纵包加工形成。屏蔽线的一边与变频器的保护条之间实现了有效的连接，其中另外一边与电机的保护端之间进行有效的连接。

在图c中所体现出的是第三种形成的电缆类型，主要是利用的镀锌钢丝。屏蔽层的两边都是与保护线之间进行了连接，但是也可以根据实际情况重新设置出一层保护导体，并且要保证导体本身具有较强的导电性能，主要是为了避免铰止铜线的截面会受到限制。

4 结语

综上所述，关于变频系统用电力电缆适合采用对称的缆芯结构，并且保证在电缆中设置相应的屏蔽层，在对屏蔽层结构进行选择的过程中，应该选择效果比较好的纵包结构。留在对变频系统用电力电缆结构进行安装的过程中，最好是采用整根连接的方式进行。另外，对于我国相关的电缆行业而言，变频系统用电力电缆还属于一种新型的技术，所以，在未来应该进一步加强对这项技术的研究力度，从而有效提升相关的电气性能，通过这种方式才能在最大程度满足电缆质量控制方面的要求。

参考文献：

[1]刘朝晖，李繁桂.一种具有良好线性度的电压—频率变换器[J].电气传动，2017.10.

[2]刘来安.交流电机变频调速技术的发展前景[J].东方电气评论，2016.04.