電纜本體對外發(fā)射電磁波
一般變頻家用電器為單相供電,長度很短,功率也較小,設計時已將變頻電源、連接電纜和變頻電機一并設置在金屬殼內,抑制了電磁波對外發(fā)射。但是在工業(yè)領域內,電機功率較大,連接變頻電機和變頻電源之間的電纜長度長,在工作時電纜就是高頻電磁波向外發(fā)射的有效載體,對于周圍鄰近地區(qū)的通信工具(如無繩電話)或調幅接受器(如收音機調幅波段)將產生干擾,有時情況也比較嚴重,稱之為電磁波的環(huán)境污染,國外早已對這種電纜提出要求,國內也很重視,目前各電纜廠制訂了企業(yè)標準,今后將會統(tǒng)一制訂行業(yè)標準。
3.中性線電流的疊加
完整的三相正弦供電系統(tǒng),當三相電流平衡時,其中性線的電流為零,若出現(xiàn)三次諧波,則三次諧波的電流分量在中性線內不存在相位差, 所以直接疊加成分量得三倍。若變頻原供電對象是三個單相變頻電機,而且處于三相功率分布平衡狀態(tài),則中性線電流更大,中性線截面應不小于相截面。
二、變頻線纜的結構及附加試驗討論
了解變頻電纜工作特點之后,就不難從電纜結構改進來解決上述三個問題。
1.絕緣的電氣擊穿問題
變頻電機大量應用后,重慶線纜大多數(shù)情況選用一般電力電纜,如聚氯乙烯絕緣、護套電纜或交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜,由于電纜本身耐壓水平較高,很少發(fā)生電纜本體擊穿。這與上述深井油泵電纜擊穿事故顯然不同,深井油泵電纜采用聚酰亞胺/聚全氟乙丙烯復合薄膜繞包燒結和乙丙橡膠雙層絕緣,從厚度和絕緣密實來看并不理想,油泵電纜長度超過3千米,油井的工作環(huán)境嚴酷,電纜處在高溫、高壓、含油和含水的條件中工作,其絕緣性能比較脆弱,當運行過程中受到多種惡劣因素的侵蝕后發(fā)生電、熱因子交錯作用而導致絕緣擊穿。為何電纜在工頻下能長期運行而變頻下幾小時內擊穿? 這決不是老化問題,本上可歸結于高頻脈沖電壓的影響。一般陸用情況下,采用聚氯乙烯絕緣并不理想,因為其介質損耗偏大。交聯(lián)聚乙烯絕緣較為滿意,它兼有機、電、熱等優(yōu)良性能。電纜絕緣厚度可采用1kV 電壓等級的規(guī)定,若適當加厚,當然更為可靠,這對變頻電纜更為有利。