MHYVR传感器电缆

浅谈低温柔性电缆性能要求及测试方法

一般来说，风场位于特殊气候条件的恶劣环境中，例如，强风、强紫外线和含盐度很高的空气等。正因如此，风电应用中的电缆性能无疑比其它应用更高。而风机内的运动部件进一步提高了正确选择电缆的重要性。"

现有风场的维护和新的大规模风场开发都需要考虑采用高等级的电力电缆、数据与控制电缆和通信电缆，它们决定了电网和通信系统的互连质量。单个风电机组所需的电缆数量比人们想像的要多。例如，一台90米高的1.25MW风力发电机需要约1km的电力电缆。这样算，50MW装机容量的风场将需要40km的电缆。

风电机组工作在恶劣环境，这种环境一般具有宽温度范围(约-40℃至50℃)、并且暴露在*紫外线的照射下。因此，要达到预期的使用寿命，所使用的特殊电缆需要能够承受-40℃的低温及可抵御紫外线的辐射。对风机内的运动部件而言，电缆应具有优异的扭转和弯曲柔韧性，并具有很小的弯曲半径。电缆还需要能抗燃料、抗冷冻剂、耐油、耐腐蚀性化学品及抗磨损。如果风场是靠近海岸的陆地或位于海上，电缆都还必须耐高含盐水的侵蚀。出于ān全考虑，除上述要求外，还要求电缆具有阻燃性。在某些情况下，还要求低烟、零卤素(LSZH)材料和EMI保护等其它特性。

综上所述，风电应用中使用的电缆一般应满足以下要求：

(1) 导线

为尽量提高柔曲性，*设计工程师只使用多股数的退火软铜线。在弯曲绕折类应用中，采用短的同心绞线构造；在扭转绕折类应用中，采用长的同心绞线构造。面积大于6mm2(10AWG)的导线要求使用复合绞线结构。

(2) 绝缘

为增加低温柔韧性，通常选择热塑性橡胶(TPE)、乙丙橡胶(EPR，一种EPM或EPDM)或硅橡胶(SiR)作为绝缘材料，以抵抗臭氧腐蚀和发热引起的老化。PVC/尼龙绝缘由于具有高电介强度也得到了广泛应用。

(3) 护套

电缆护套既可以是诸如聚氯乙烯(CPE)、聚氯丁烯(氯丁橡胶)、氯磺化聚乙烯(CSPE)合成橡胶等热固性化合物；也可是类似TPE、TPE-PVC合金和聚亚安酯等热塑性化合物。这些材料都具有抗油、抗燃料、耐溶剂腐蚀等能力，并且在低温下具有出色的柔韧性。这种特性使其成为风电电缆的理想护套材料。

应当注意，电缆结构也是电缆柔韧性的决定性因素。采用平衡结构的对称导线设计通常具有高柔韧性。

即使电缆制造时遵循这些一般规则，仍强烈建议进行*的测试，以仿真"实际"应用。

电缆测试方法和程序

根据风向，需要由偏航驱动器调整风机角度。电力、控制和通信电缆要么沿水平轴弯曲，要么沿垂直轴旋转。这就对扭转挠曲性要求更加严格，也需要更多关注。虽然目前没有扭转挠曲性方面的标准或法规，但zuì终用户通常仍追求电缆在投入使用前能通过某些方式的测试。

下面是电缆行业中zuì终用户采用的一般测试方法。

(1) 单根电缆在低温(-40℃)下的扭转应力测试：

将一根10米长的垂直悬挂电缆样品的顶端固定，底端绑定到一个旋转装置上。首先，将电缆顺时钟扭转4圈(+1440o)，然后逆时针回转4圈，恢复到原始位置。接着将电缆逆时针扭转4圈(-1440o)，然后顺时针回转4圈，恢复到原始位置。重复上述整个过程5000次以模拟20年的使用情况。如果在2.5U0条件下经过5分钟，电缆没被击穿、护套也没有裂纹，那么这根电缆就通过了测试。MHYVR传感器电缆

注意：取决于电缆的电压等级，U0可以是600、1000或2000V。

(2) 一束电缆的扭转应力测试

测试程序与(1)相同，只是换成了电缆束。

风电电缆标准

目前还没有专门针对风电应用中使用电缆的标准。许多电缆制造商遵循IEC 60228 Class 5或6(类似于DIN VDE 0295 Class 5或6、HD 383、GB/T 3956 Class 5 或 6)标准，使用光面或镀金属的退火多股铜线作为风电电缆导线以获得所需的柔韧性。有趣的是，IEC 60228只为电力电缆规定了导线的标称横截面面积和导线中电线的数量和尺寸，这给电缆制造商提供了很大自由度。因此，即使电缆满足IEC 60288 Class 5或6的要求，电缆性能也经常会不尽如人意。而UL 62(涉及多个ASTM标准)不仅规定了导线中每股电线的尺寸和数量，还规定了导线结构(如同心绞线、复合绞线和集合绞线等结构)，这些都是电缆柔韧性性能的关键。至于绝缘和护套，许多制造商遵循DIN VDE 0207-20和DIN VDE 0207-21。HD 22.1、HD 22.4、UL 44和UL 62也成为电缆生产的通用标准。

诸如UL 758、UL 1581、UL 1277、UL 2277、IEC 60332等其它标准也经常被用于支持一些额外特性，如风机机架电缆(WTTC)规范和可燃性等级要求。

由于欧洲国家早于北美国家开发用于风能市场的电缆，因此电缆制造商目前更多的采用欧洲标准。尽管如此，类似的美国UL标准具有相同功用，且在某些情况下，UL标准对风能应用有更严格的要求。

电缆现场敷设过程中电缆护套表面刮伤破损修补措施

在电缆的现场敷设过程中电缆护套表面刮伤破损的现象是普遍存在的，损伤轻微的只伤及了护套，如何修补能保证质量，而且修补时间短，又能保证质量日益成为电缆消费者普遍关心的问题。而且投入小，在现场的恶劣条件下又容易实现，因此现场护套的修补技术及质量日益成为用户关心的问题。

　　电缆的现场施工条件一般比较恶劣，可能位于初步建设的发电厂，也可能位于初步正在建设的野外新建铁路，可能在桥架上，还可能在电缆隧道内，由于野外电缆护套的修补都采用塑焊qiāng进行，而且塑焊qiāng的加热需要220V的交流电，而处于新兴建设的野外工程，现场一般都缺乏电源，或者有电源可能由于现场电缆的敷设位置的随即性，给电源的提供带来了一定的困难，因此要实现电缆的护套的修补，一方面是人员的到位，另一方面主要是电源的提供，只有作好上述两件基础准备工作，才能实现电缆护套修补工作的正常开展和进行。

　　为便于电缆修补工作的顺利进行，施工单位要配备有野外小型发电机。同时处于现场修补的方便现在提供的塑料焊qiāng的质量要过硬。喷头加热面积要大，而且加热速度要快。而且电缆放线过程破损部位具有随机性，在一般的城市和平原地区，此项工作比较好开展，但是在一些山区地带，由于收到复杂地形的影响，电缆的修补工作其实是很艰难的。因此要减少相应方面的投入和快速解决问题，一个很关键的问题是电缆敷设过程人员的配备数量必须足够，而且采用正规的电缆专业敷设设备进行正规放线，避免和减少电缆放线过程中出现护套破损的现象。

MHYVR传感器电缆 　　电缆的现场修补方面需要的技术不是很高，电缆敷设施工单位，在电缆发生破损后，一定要在确认电缆内部没有受到损伤的前提下，然后在对电缆进行修补 ，否则电缆护套修补的实际意义不大。电缆的修补一定要及时，否则时间一长外部的水分和潮气进入，将会影响电缆的正产使用寿命。在南方梅雨天气电缆端部在敷设完毕后，对电缆的端头因没有及时进行密封处理，造成流入电缆沟内的水分进入电缆断头10-20米不等，剥开端头的绝缘发现导体都已全部发黑，从而造成 敷设后电缆的浪费，因此对于敷设完毕的电缆还是要加强相应方面的检查，维护和保管，防止电缆在通电使用前应现场各种外部因素造成电缆寿命的缩短和终结。

　　电缆的现场修补也所用的一些工具和材料必须准备充分，塑料焊qiāng是*的，高压绝缘胶带，防水胶带和塑料绝缘和护套剥切下来的皮子，等密封材料，也必须准备，因为电缆绝缘护套材料主要分为交联聚乙烯，聚乙烯，聚氯乙烯等材料。有些材料属于热固性材料，如交联聚乙烯绝缘无法重复熔融再次利用，在现场用原材料进行修补，只能用高压绝缘胶带和美国3M公司提供的修补胶带系列进行修补。而有些材料属于热塑性材料，*可以再次用高温使其熔融利用，如聚乙烯，聚氯乙烯等材料，有可以现场取材，利用电缆端部剥切下来的边角护套料切成细条，就可以实现对低压电缆绝缘和护套方面的修补，其修补质量*可以达到电缆正常使用性能方面的要求。再一个对于中压电缆 现场敷设过程出现的护套破损现象的处理，不能过于粗糙，一个是电缆的敷设过程必须请拿轻放，再一个电缆出现外部破损后，其内部绝缘的破坏情况有时是不好说的，笔者曾经对现场敷设过程施工不小心造成外护套多处破损的电缆进行过返厂试验，发现电缆的破损部位出现了局部放电超标和击穿现象，因此对于中压电力电缆的在现场敷设过程出现外护套破损后，zuì好是截断做中间接头或重新更换电缆，因为对电缆破损部位进行护套修补后，可能存在使用隐患。

　　事实证明，对于低压电缆绝缘和护套的修补必须是电缆损伤较为轻微的，仅仅是绝缘和护套出现损伤，电缆其他结构完好无损的前提下，才能进行绝缘和护套的修补，而中高压电缆的要求可能更为苛刻，现在的有些工程的电缆输电为了减少电缆的中间接头的数量，电缆全部采用大长度单芯电缆，由于线路的敷设距离较长及地形负责，及施工人员的配备数量及缺乏专业的电缆敷设设备等因素，施工过程造成电缆护套破损出现几率大大增加。有些施工在出现上述问题后，就用普通胶带随便包一包，草草了事，这样的做法很不负责任。对于电缆破损点内部的破坏情况一无所知，电缆在现场竣工试验过程和后期的运行过程很可能发生绝缘击穿或质量隐患。