探討多根單芯電纜并聯使用后的一些問題

電纜實際并聯使用過程中以單芯電纜并聯較多，單芯電纜實際并聯使用過程中可能會由于敷設方式的影響，其實際的載流量不一定能夠滿足實際負荷的需要，實際使用中可能會出現過載現象。實際上，當6根電纜毫無間隙的并列碼放在空氣中敷設后其實際再流量只能達到理論載流量的60%左右，如果再加上電纜的負荷按理論上進行選擇，沒有按照實際敷設情況進行校正。很可能造成電纜在實際通電過程中上處于滿負荷運行狀態，造成電纜通電運行產生發熱現象。因此在電纜的并聯敷設過程中其實際載流量不是簡單的存在"1+1=2"的關系，很可能出現"1+1=1.5"甚至出現"1+1=1"的現象,造成電纜實際運行過程中出現嚴重發熱現象。現在我們舉一個簡單的例子,比如容量為570KW,額定電流為1140A左右的三相異步電動機負載,采用兩根YJV-0.6/1KV-1*300的電纜并聯進行供電,按理論設計計算給定值, YJV-0.6/1KV-1*300單根電纜在空氣中敷設起理論計算載流量約為750A,兩根電纜的理論并聯載流量可達1500A左右,*可以滿足設備的實際使用需要。我們現在假設有32根電纜全部集中在一個在橋架上并排堆積隨意碼放敷設,而上述并聯供電的兩根YJV-0.6/1KV-1*300也位于其中 。查閱相關材料發現,當電纜在空氣中6根毫無間隙堆積碼放后電纜的實際載流量將下降到理論計算給定值的60%。那么原來的電纜的實際載流量為1500×60%=900A,每根電纜分配到的實際載流量為450A左右, 與理論計算載流量750A相差近300A，這樣電纜在實際使用過程就存在嚴重過載發熱現象。

　　而且實際敷設電纜的根數又遠遠多于6根,那么實際電纜的再流量可能可能比900A還要小。如何解決這個問題,有些人提出再并聯一根YJV-0.6/1KV-1*120電纜以減少其余兩根電纜的分配的電流,現在我們從理論上先假設計算一下,三根電纜并聯后,負荷電流的實際分配情況，假設3根并聯使用的電纜長度都為1公里，敷設溫度全部按20℃計算。而且假定并聯的1公里兩根YJV-0.6/1KV-1*300電纜導體電阻**。實際上由于制造工藝上的問題不可能達到*的*，導體電阻還是有微小的差別。在實際計算過程我們忽略上述影響。20℃銅導體zuì大直流電阻銅芯300mm2為0.0601Ω/km,120 mm2為0.153Ω/km, 1140A的電流的實際分配計算120 mm2截面分配電流為(0.0601*0.0601/0.153*0.0601+0.153*0.0601+0.0601*0.0601)=187A,剩余300 mm2截面的上分配的電流為953A,而每一根300 mm2的電纜上實際流過的負荷電流為477A左右,這樣的情況下電纜的實際通電依然存在過載現象。而電纜120的實際災流量在這種情況下的載流量為435*60%=261A，仍然有很大的余量但電流的分配規律卻不會將電流分配到120截面的電纜上去，實際上原來的問題依然沒有得到解決。而且我們的假設只有電纜為6根的情況，也不符合我們的既定的要求。設想再加一根300 mm2截面的電纜，其實際載流量的分配規律為1140*1/3=380A，因此在實際的并聯電纜過程中要對所家電纜的截面必須進行計算嚴正后，才能進行并聯使用，否則及時加了電纜可能也不能解決問題，zuì好的情況是采用加相同規格的電纜，而且保證長度相同，這樣保證電流的分配基本均勻。實際上在現場安裝全部完成以后再進行一次現場電纜的重新安裝和返工，在一般情況下是很難實現的。因此電纜先期的正規設計和敷設安裝工作至關重要，后期所采取的方式往往只是一種補救措施，很難從根本上 解決問題。

　　而且在多芯電纜的并聯使用過程中也存在一些問題，鎧狀電纜并聯要將每根電纜的的主線芯A，B，C三相錯開對應并聯使用，不能將鎧狀多芯電纜的所有線新并接在一相上當單芯電纜使用，如果這樣做，會在電纜的鎧狀鋼帶中產生渦流效應，造成電纜的發熱，產生熱擊穿故障。這雖然是一個很簡單的電學原理，但在筆者多次走訪用戶的過程中有時還是有用戶提出類似的問題和做法。在三相四線制不平衡照明負載中，我們負載的接線和分配方式要盡可能保證負載的分配均勻，盡可能保證三相電流平衡，否則可能會由于三相電流的嚴重不平衡造成在鎧狀鋼帶中產生交變感應電流，造成電纜的發熱。

KFFP8*2.5高溫電纜國標價格 　　電纜的并聯使用對于各線路端部接線鼻子的松緊程度也要引起注意，因為使用并聯電纜的負載的容量一般都比較大，其每公里的導體電阻都在0以下，如果在線路的任何一端一旦出現線鼻子松動和接觸不良現象，都會成倍增加線路的導體電阻，造成電流分配不均甚至旁路現象，這樣就會造成并聯的個別電纜產生發熱現象，引發故障。

　　同時可能電纜的實際線路的導體電阻并不可能**，因此相同型號規格的電纜在對電流的分配也不可能是平均分配，可能在電流的實際分配過程中可能還存在一定的差異。

　　因此在多根單芯電纜的實際并聯使用過程中要根據其實際敷設情況進行校正，否則可能造成電纜并聯使用過程產生發熱現象，影響電纜的正常使用。

淺談低溫柔性電纜性能要求及測試方法

一般來說，風場位于特殊氣候條件的惡劣環境中，例如，強風、強紫外線和含鹽度很高的空氣等。正因如此，風電應用中的電纜性能無疑比其它應用更高。而風機內的運動部件進一步提高了正確選擇電纜的重要性。"

現有風場的維護和新的大規模風場開發都需要考慮采用高等級的電力電纜、數據與控制電纜和通信電纜，它們決定了電網和通信系統的互連質量。單個風電機組所需的電纜數量比人們想像的要多。例如，一臺90米高的1.25MW風力發電機需要約1km的電力電纜。這樣算，50MW裝機容量的風場將需要40km的電纜。

風電機組工作在惡劣環境，這種環境一般具有寬溫度范圍(約-40℃至50℃)、并且暴露在*紫外線的照射下。因此，要達到預期的使用壽命，所使用的特殊電纜需要能夠承受-40℃的低溫及可抵御紫外線的輻射。對風機內的運動部件而言，電纜應具有優異的扭轉和彎曲柔韌性，并具有很小的彎曲半徑。電纜還需要能抗燃料、抗冷凍劑、耐油、耐腐蝕性化學品及抗磨損。如果風場是靠近海岸的陸地或位于海上，電纜都還必須耐高含鹽水的侵蝕。出于ān全考慮，除上述要求外，還要求電纜具有阻燃性。在某些情況下，還要求低煙、零鹵素(LSZH)材料和EMI保護等其它特性。

綜上所述，風電應用中使用的電纜一般應滿足以下要求：

(1) 導線

為盡量提高柔曲性，*設計工程師只使用多股數的退火軟銅線。在彎曲繞折類應用中，采用短的同心絞線構造；在扭轉繞折類應用中，采用長的同心絞線構造。面積大于6mm2(10AWG)的導線要求使用復合絞線結構。

(2) 絕緣

為增加低溫柔韌性，通常選擇熱塑性橡膠(TPE)、乙丙橡膠(EPR，一種EPM或EPDM)或硅橡膠(SiR)作為絕緣材料，以抵抗臭氧腐蝕和發熱引起的老化。PVC/尼龍絕緣由于具有高電介強度也得到了廣泛應用。

(3) 護套

電纜護套既可以是諸如聚氯乙烯(CPE)、聚氯丁烯(氯丁橡膠)、氯磺化聚乙烯(CSPE)合成橡膠等熱固性化合物；也可是類似TPE、TPE-PVC合金和聚亞安酯等熱塑性化合物。這些材料都具有抗油、抗燃料、耐溶劑腐蝕等能力，并且在低溫下具有出色的柔韌性。這種特性使其成為風電電纜的理想護套材料。

應當注意，電纜結構也是電纜柔韌性的決定性因素。采用平衡結構的對稱導線設計通常具有高柔韌性。

即使電纜制造時遵循這些一般規則，仍強烈建議進行*的測試，以仿真"實際"應用。

電纜測試方法和程序

根據風向，需要由偏航驅動器調整風機角度。電力、控制和通信電纜要么沿水平軸彎曲，要么沿垂直軸旋轉。這就對扭轉撓曲性要求更加嚴格，也需要更多關注。雖然目前沒有扭轉撓曲性方面的標準或法規，但zuì終用戶通常仍追求電纜在投入使用前能通過某些方式的測試。

下面是電纜行業中zuì終用戶采用的一般測試方法。

(1) 單根電纜在低溫(-40℃)下的扭轉應力測試：

將一根10米長的垂直懸掛電纜樣品的頂端固定，底端綁定到一個旋轉裝置上。首先，將電纜順時鐘扭轉4圈(+1440o)，然后逆時針回轉4圈，恢復到原始位置。接著將電纜逆時針扭轉4圈(-1440o)，然后順時針回轉4圈，恢復到原始位置。重復上述整個過程5000次以模擬20年的使用情況。如果在2.5U0條件下經過5分鐘，電纜沒被擊穿、護套也沒有裂紋，那么這根電纜就通過了測試。KFFP8*2.5高溫電纜國標價格

注意：取決于電纜的電壓等級，U0可以是600、1000或2000V。

(2) 一束電纜的扭轉應力測試

測試程序與(1)相同，只是換成了電纜束。

風電電纜標準

目前還沒有專門針對風電應用中使用電纜的標準。許多電纜制造商遵循IEC 60228 Class 5或6(類似于DIN VDE 0295 Class 5或6、HD 383、GB/T 3956 Class 5 或 6)標準，使用光面或鍍金屬的退火多股銅線作為風電電纜導線以獲得所需的柔韌性。有趣的是，IEC 60228只為電力電纜規定了導線的標稱橫截面面積和導線中電線的數量和尺寸，這給電纜制造商提供了很大自由度。因此，即使電纜滿足IEC 60288 Class 5或6的要求，電纜性能也經常會不盡如人意。而UL 62(涉及多個ASTM標準)不僅規定了導線中每股電線的尺寸和數量，還規定了導線結構(如同心絞線、復合絞線和集合絞線等結構)，這些都是電纜柔韌性性能的關鍵。至于絕緣和護套，許多制造商遵循DIN VDE 0207-20和DIN VDE 0207-21。HD 22.1、HD 22.4、UL 44和UL 62也成為電纜生產的通用標準。

諸如UL 758、UL 1581、UL 1277、UL 2277、IEC 60332等其它標準也經常被用于支持一些額外特性，如風機機架電纜(WTTC)規范和可燃性等級要求。

由于歐洲國家早于北美國家開發用于風能市場的電纜，因此電纜制造商目前更多的采用歐洲標準。盡管如此，類似的美國UL標準具有相同功用，且在某些情況下，UL標準對風能應用有更嚴格的要求。