專利名稱：一種礦用軟結(jié)構(gòu)大功率變頻電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電纜，特別涉及一種礦用軟結(jié)構(gòu)大功率變頻電纜。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速以其體積小、設(shè)備投資費(fèi)用少、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低、節(jié)能(30%— 40%)、調(diào)速范圍大、使用方便、電壓等級高(目前已達(dá)IOkV)、容量大(目前已達(dá)10000KW)等優(yōu)點(diǎn)，用途越來越廣泛。變頻調(diào)速具有恒功率、恒轉(zhuǎn)速等特性，但是，變頻調(diào)速同時存在以下突出的問題I)變頻器工作時不可避免地會產(chǎn)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(wǎng)上過載繼電保護(hù)產(chǎn)生誤動作而導(dǎo)致事故發(fā)生，同時高次諧波電流也會使電網(wǎng)的供電品質(zhì)變壞；·[0004]2)高次諧波發(fā)射強(qiáng)電磁波使各種電子設(shè)備受到嚴(yán)重的干擾會導(dǎo)致通信信號失真，監(jiān)測及控制失靈或產(chǎn)生誤動作；3)高次諧波會通過線間電容向鄰近回路產(chǎn)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(fā)生諧振由于高次諧波的存在，一旦某次諧波與變頻器一側(cè)電流或者電動機(jī)一側(cè)電壓發(fā)生諧振就會導(dǎo)致電氣設(shè)備嚴(yán)重?zé)龤У暮蠊?，而這類諧振與電纜長度有關(guān)，一般希望電纜有較高的諧振點(diǎn)，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(fā)生諧振。由于變頻調(diào)速存在上述嚴(yán)重問題，而普通3芯、(3+1)芯6_35kV電力電纜，由于結(jié)構(gòu)不對稱平衡，電纜的電場、磁場始終處于不平衡狀態(tài)，傳輸阻抗高，高次諧波發(fā)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(dāng)，絕緣容易發(fā)生擊穿；另普通屏蔽電纜的屏蔽層采用鋁箔、鋁帶繞包結(jié)構(gòu)，屏蔽性能差，在變頻調(diào)速系統(tǒng)中不能有效抑制高次諧波、電磁波的福射和傳導(dǎo)，系統(tǒng)存有嚴(yán)重的電磁干擾和較大電機(jī)軸承電流，會降低電纜、電機(jī)的使用壽命，甚至電纜絕緣會出現(xiàn)擊穿等事故，另一般的電纜結(jié)構(gòu)難于適應(yīng)礦山機(jī)械特殊使用環(huán)境要求，如力學(xué)性能和耐候性能優(yōu)、阻燃、柔軟移動性好，耐磨擦、耐擠壓等，因此無法適應(yīng)此類礦山機(jī)械用大功率變頻場合要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，一種屏蔽效果好、具有良好的力學(xué)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(jié)構(gòu)大功率變頻電纜。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種礦用軟結(jié)構(gòu)大功率變頻電纜，包括從內(nèi)至外依次擠包的纜芯、總屏蔽層和外護(hù)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(nèi)至外依次設(shè)置的導(dǎo)體、導(dǎo)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(jié)構(gòu)。[0010]所述纜芯采用的三相平衡對稱結(jié)構(gòu)，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(dǎo)體為符合GB/T 3956-2008規(guī)定的第2類圓形緊壓結(jié)構(gòu)。所述纜芯的絕緣線芯的金屬屏蔽采用高導(dǎo)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(jié)構(gòu)。采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下的有益效果(1)本實(shí)用新型的屏蔽采用分屏蔽加總屏蔽的結(jié)構(gòu)，同時總屏蔽縱包銅塑帶結(jié)構(gòu)，屏蔽抑制系數(shù)〈O. 01，達(dá)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(dǎo)，減小了整個系統(tǒng)的輻射和變頻電機(jī)的軸承電流，從而減小了變頻電機(jī)的磨損，并具有良好的防水、防腐性能。(2)由于本實(shí)用新型的電纜的纜芯采用特殊的三相平衡對稱結(jié)構(gòu)，即三相絕緣線芯相互緊密接觸呈幾何對稱分布，因此達(dá)到了電纜各項(xiàng)電氣參數(shù)的對稱平衡，在含有高次平衡狀態(tài)下(包括電感、電容等各種電氣參數(shù))，傳輸阻抗低、高次諧波發(fā)射量小，電纜的工作絕緣處于最佳狀態(tài)而充分地發(fā)揮其絕緣水平，確保電纜在高頻脈沖發(fā)射作用下保持性能
穩(wěn)定，安全可靠。(3)本實(shí)用新型的絕緣線芯的絕緣采用厚度比GB/T 12706-2008規(guī)定厚3-4mm的優(yōu)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(jīng)受高頻脈沖反射疊加(2— 3倍)電壓的長期不斷沖擊；外護(hù)層采用綜合性能優(yōu)的聚氨酯彈性體護(hù)套材料，氧指數(shù)達(dá)38，其力學(xué)性能和耐候性能優(yōu)、阻燃、柔軟移動性好，耐磨擦，完全滿足礦山機(jī)械使用環(huán)境要求；絕緣料采用優(yōu)良的的乙丙橡膠材料，其電性能、機(jī)械性能優(yōu)，尤其是耐熱老化性能好，無“水樹”擊穿現(xiàn)象；。(4)本實(shí)用新型屏蔽效果好、耐脈沖反射電壓沖擊性能高、電氣結(jié)構(gòu)平衡對稱、具有力學(xué)性能和耐候性能優(yōu)、阻燃、柔軟移動性好，耐磨擦，完全滿足礦山機(jī)械使用環(huán)境要求。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中標(biāo)號為纜芯I、絕緣線芯11、導(dǎo)體11-1、導(dǎo)體屏蔽11-2、絕緣11_3、絕緣屏蔽11-4、金屬屏蔽11-5、填充層12、包帶13、總屏蔽層2、外護(hù)套3。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例I)見圖1，本實(shí)施例的一種礦用軟結(jié)構(gòu)大功率變頻電纜，包括從內(nèi)至外依次擠包的纜芯I、總屏蔽層2和外護(hù)層3?？偲帘螌?采用縱包銅塑帶結(jié)構(gòu)，屏蔽性能優(yōu)越。纜芯I包括三根絕緣線芯11、填充層12和包帶13。每根絕緣線芯11由從內(nèi)至外依次設(shè)置的導(dǎo)體11-1、導(dǎo)體屏蔽11-2、絕緣11-3、絕緣屏蔽11-4和金屬屏蔽11_5組成，填充層12填充在三個絕緣線芯11和包帶13之間；纜芯I采用的三相平衡對稱結(jié)構(gòu)，作為三相的三根絕緣線芯11緊密接觸排列呈幾何對稱分布。導(dǎo)體11-1為符合GB/T 3956-2008規(guī)定的第2類圓形緊壓結(jié)構(gòu)。金屬屏蔽11-5采用高導(dǎo)電銅帶重疊繞包而成。填充層12采用無堿玻璃絲阻燃繩填充結(jié)構(gòu)。在材質(zhì)的選擇上，導(dǎo)體屏蔽11-2和絕緣屏蔽11-4均采用橡皮半導(dǎo)電屏蔽料擠包而成；絕緣11-3采用厚度比GB/T 12706-2008規(guī)定厚3_4mm的優(yōu)良的乙丙橡膠材料；外護(hù)層3采用綜合性能優(yōu)的聚氨酯彈性體護(hù)套材料，氧指數(shù)達(dá)38，其力學(xué)性能和耐候性能、柔軟移動性好，耐磨擦、耐擠壓，能滿足礦山機(jī)械使用環(huán)境要求。以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種礦用軟結(jié)構(gòu)大功率變頻電纜，其特征在于包括從內(nèi)至外依次擠包的纜芯(I)、總屏蔽層⑵外護(hù)層(5);所述纜芯⑴包括三根絕緣線芯(11)、填充層(12)和包帶(13)，所述每根絕緣線芯(11)由從內(nèi)至外依次設(shè)置的導(dǎo)體(11-1)、導(dǎo)體屏蔽(11-2)、絕緣(11-3)、絕緣屏蔽(11-4)和金屬屏蔽(11-5)組成，所述填充層(12)填充在三個絕緣線芯(11)和包帶(13)之間；所述總屏蔽層(2)采用縱包銅塑帶結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種礦用軟結(jié)構(gòu)大功率變頻電纜，其特征在于所述纜芯(I)采用的三相平衡對稱結(jié)構(gòu)，作為三相的三根絕緣線芯(11)緊密接觸排列呈幾何對稱分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種礦用軟結(jié)構(gòu)大功率變頻電纜，其特征在于所述纜芯(I)的絕緣線芯(11)的導(dǎo)體(11-1)為符合GB/T 3956-2008規(guī)定的第2類圓形緊壓結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種礦用軟結(jié)構(gòu)大功率變頻電纜，其特征在于所述纜芯(I)的絕緣線芯(11)的金屬屏蔽(11-5)采用高導(dǎo)電銅帶重疊繞包而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種礦用軟結(jié)構(gòu)大功率變頻電纜，其特征在于所述纜芯(I)的填充層(12)采用無堿玻璃絲阻燃繩填充結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型一種礦用軟結(jié)構(gòu)大功率變頻電纜，包括從內(nèi)至外依次擠包的纜芯、總屏蔽層和外護(hù)層；纜芯包括三根絕緣線芯、填充層和包帶，每根絕緣線芯由從內(nèi)至外依次設(shè)置的導(dǎo)體、導(dǎo)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；總屏蔽層采用縱包銅塑帶結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的屏蔽采用分屏蔽加總屏蔽的結(jié)構(gòu)，同時總屏蔽縱包銅塑帶結(jié)構(gòu)，屏蔽抑制系數(shù)＜0.01，達(dá)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(dǎo)，減小了整個系統(tǒng)的輻射和變頻電機(jī)的軸承電流，減小了整個系統(tǒng)的輻射和變頻電機(jī)的軸承電流，從而減小了變頻電機(jī)的磨損，并具有良好的防水、防腐性能。
文檔編號H01B9/00GK202677928SQ201220141460
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者衛(wèi)國升, 程文燕, 劉華軍, 柴相花 申請人:遠(yuǎn)東電纜有限公司, 江蘇新遠(yuǎn)東電纜有限公司, 遠(yuǎn)東復(fù)合技術(shù)有限公司