詳細介紹
交聯(lián)電纜檢驗應考慮特殊因素
近年來,硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料(以下簡稱XLPE),因其具有所需制造設備簡單、工藝成熟、操作方便、綜合成本低等優(yōu)點,已成為低壓交聯(lián)電纜絕緣的主導材料。
目前常用的XLPE,一種是二步法XLPE,電纜廠在生產(chǎn)絕緣線芯時把接枝了硅烷的聚乙烯(PE)和催化劑母料按一定比例混合,在普通擠出機中擠制,然后在熱水或蒸汽中完成交聯(lián);另一種一步法XLPE是由電纜料生產(chǎn)廠家,將所有原料按配比經(jīng)特殊方法混合在一起,電纜廠直接在擠出機中一步同時完成接枝和擠制絕緣線芯,然后在自然條件下完成交聯(lián)。這兩種XLPE的共同點是,無需特殊的擠出設備,交聯(lián)過程相對簡單,只要原材料及工藝條件符合要求,就能使其成為不溶不熔的熱固性塑料。與熱塑性PE相比,其耐熱變形和高溫下力學性能、環(huán)境應力龜裂、耐老化性能、耐化學性能等均有提高或改進,而電氣性能仍保持基本不變,并使電纜的*工作溫度由原來的70°C提高到90°C,從而提高了電纜的短時耐受電流的能力。綜上所述,XLPE低壓電纜已成為近年來電纜生產(chǎn)廠家的主要產(chǎn)品。
作為第三方檢驗機構承檢的該類電纜也在逐年增加,如何準確提供該類產(chǎn)品熱延伸及老化性能等測試結果,檢驗人員面臨著一些特殊情況,下面就此展開分析:
*,XLPE絕緣熱延伸異常的問題。筆者在檢測時常常會發(fā)現(xiàn),XLPE電纜絕緣在200℃熱延伸試驗中負荷下伸長率大大超過標準規(guī)定的要求,或者試樣放入烘箱內在很短時間內熔斷,假如馬上用原樣復測,結果的再現(xiàn)性很好,若按照常規(guī),只要試驗方法無誤,取樣正確,根據(jù)檢驗結果*可以下判定結論,但是對于XLPE來說,這樣做可能存在很大的風險。因為XLPE的交聯(lián)過程是一個與溫度、濕度、時間、絕緣厚度等因素相關的緩慢的化學變化的過程,尤其是自然交聯(lián)的XLPE絕緣料,更是受到以上因素的影響,完成交聯(lián)的時間會有較大差異,*可能在規(guī)定的試驗周期內,尚未完成自然交聯(lián)。一旦隨時間推移完成了自然交聯(lián),其性能有可能符合國家標準規(guī)定的要求。對于此類情況,筆者認為,在反映試樣當前情況的前提下,不能急于判定,而是應該為試樣提供一個促進交聯(lián)的條件--在90°C±2°C的熱水中浸泡4~5小時后再作熱延伸試驗。實踐證明,此時的試驗結果,可以作為判定依據(jù)。值得一提的是,個別廠家片面追求商業(yè)利潤,利用PE和XLPE外形特征相近的特點,將PE冒充XLPE,而PE是無論提供怎樣的促進交聯(lián)的條件都不會產(chǎn)生交聯(lián)變化的,它在性能上根本達不到XLPE的要求,這與石頭不能孵出小雞是一個道理。這就要求檢驗人員應具有識別真假、優(yōu)劣XLPE的能力。其實通過觀察和工作積累,我們可以根據(jù)試樣放入烘箱后的熔斷時間、熔斷點來區(qū)分被檢試樣究竟屬于欠交聯(lián)、劣質XLPE,還是用了PE?但是作為第三方檢驗人員來說,是不能光憑經(jīng)驗下結論的,必須根據(jù)真實的數(shù)據(jù)來判定。
阻燃控制電纜(2*0.75)天聯(lián) 第二,XLPE熱老化試驗變化率超標的問題。檢測時,如果拿到試樣,立即制樣,按常規(guī)放入烘箱老化,往往會出現(xiàn)老化后抗張強度、斷裂伸長率變化率超標的現(xiàn)象,對這種結果下判定必須慎重。這種現(xiàn)象不*因為老化性能不良引起,有可能是因為XLPE尚未*交聯(lián)(從XLPE電纜料熱延伸隨溫水中放置的時間曲線可以看出,當熱延伸合格時,并不代表該試樣*交聯(lián)),而放入老化箱后,XLPE仍在完成其交聯(lián)過程,這就導致抗張強度增加,斷裂伸長率下降,zuì終變化率超標。由于完成老化時間較長,一旦試驗結束后再發(fā)現(xiàn)問題就比較麻煩,因此,有必要讓試樣*交聯(lián)后再進行老化試驗。
綜上所述,可見判定XLPE熱延伸、熱老化性能應該考慮特殊因素。從事第三方檢驗的人員,既不能草率為試驗結果下定論,因為這樣做存在著把合格的產(chǎn)品誤判為不合格的風險;也不能因為下結論有難度而避開這兩項試驗不做,這樣有可能讓不合格產(chǎn)品或jiǎ冒偽劣產(chǎn)品漏檢。因此,進行上述兩項試驗前,排除試樣尚未交聯(lián)或*交聯(lián)的可能是有必要的。我們提倡用科學、合理的試驗手段,提供公正、可靠的測試結果。
光伏電纜介紹及選型
一、涉及電纜選型的相關標準和規(guī)范
1,DL/T5044-2004中華人民共和國電力行業(yè)標準
選用多芯電纜時,其允許載流量可按同截面單芯電纜數(shù)值計算。
由直流柜引出的控制線、信號線應選擇銅芯電纜。其壓降不應大于直流系統(tǒng)標稱電壓的5%。
直流電纜的選擇和敷設應符合GB50217中有關的規(guī)定。
2,GB50217電力工程電纜設計規(guī)范
直流供電回路宜采用兩芯電纜,當需要時可采用單芯電纜。
高溫(100℃以上)或低溫(-20℃以下)場所不宜用聚氯乙烯絕緣電纜。
直埋敷設電纜時,當電纜承受較大壓力或者有機械損傷危險時,應用鋼帶鎧裝電纜。
zuì大工作電流作用下的電纜芯溫度,不得超過按電纜使用壽命確定的允許值。
確定電纜持續(xù)允許載流量的環(huán)境溫度,如果電纜敷設在空氣中或電纜溝,應取zuì熱月日zuì高溫度的平均值。
3,電纜路徑的選擇應符合下列規(guī)定
(1)避免電纜遭受機械性外力、過熱、腐蝕等危害。
(2)滿足ān全要求條件下使電纜較短。
(3)便于敷設、維護。
(4)避開將要挖掘施工的地方
(5)電纜在任何敷設方式及其全部路徑條件的上下左右改變部件,都應滿足電纜允許彎曲半徑要求。
阻燃控制電纜(2*0.75)天聯(lián)二、光伏發(fā)電系統(tǒng)電纜種類、特點及敷設方式光伏發(fā)電系統(tǒng)電纜種類主要有:
光伏電纜 動力電纜 控制電纜 通信電纜 射頻電纜
光伏電纜:PV1-F1*4mm2
組串到匯流箱的電纜一般用:光伏電纜PV1-F1*4mm2。
特點:光伏電纜,結構簡單,其使用的聚烯烴絕緣材料具有*的耐熱、耐寒、耐油、耐紫外線,可在惡劣的環(huán)境條件下使用,具備一定的機械強度。
敷設:可穿管中加以保護,利用組件支架作為電纜敷設的通道和固定,降低環(huán)境因素的影響。
動力電纜:ZRC-YJV22
鋼帶鎧裝阻燃交聯(lián)電纜ZRC-YJV22廣泛應用于:匯流箱到直流柜,直流柜到逆變器,逆變器到變壓器,變壓器到配電裝置的連接電纜,配電裝置到電網(wǎng)的連接電纜。
光伏發(fā)電系統(tǒng)中比較常見的ZRC-YJV22電纜標稱截面有:2.5mm2、4mm2、6mm2、10mm2、16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2、150mm2、185mm2、240mm2、300mm2。
特點:
(1)質地較硬,耐溫等級90℃,使用方便,具有介損小、耐化學腐蝕和敷設不受落差限制的特點。
(2)具有較高機械強度,耐環(huán)境應力好,良好的熱老化性能和電氣性能。
敷設:可直埋,適用于固定敷設,適應不同敷設環(huán)境(地下,水中,溝管及隧道)的需要。
動力電纜:NH-VV
NH-VV銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套耐火電力電纜。適合于額定電壓0.6/1KV。
使用特性:*允許工作溫度為80℃。敷設時允許的彎曲半徑:單芯電纜不小于20倍電纜外徑,多芯電纜不小于12倍電纜外徑。電纜在敷設時環(huán)境溫度不低于0攝氏度的條件下,無須預先加熱。電壓敷設不受落差限制。
敷設:適合于有耐火要求的場合,可敷設在室內,隧道及溝管中。注意不能承受機械外力的作用,可直接埋地敷設。
控制電纜:ZRC-KVVP
ZRC-KVVP銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套編織屏蔽控制電纜。適用于交流額定電壓450/750V及以下控制、監(jiān)控回路及保護線路。
特點:*允許使用溫度為70℃。zuì小彎曲半徑半徑不小于外徑的6倍。
敷設:一般敷設在室內、電纜溝、管道等要求屏蔽、阻燃的固定場所。
通信電纜:DJYVRP2-22
DJYVRP2-22聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅絲編織屏蔽鎧裝計算機軟電纜,適用于額定電壓500V及以下對于防干擾要求較高的電子計算機和自動化連接電纜。
特點:DJYVRP2-22電纜具有抗氧化性,絕緣電阻高,耐電壓好,介電系數(shù)小的特點,在確保使用壽命的同時,還能減少回路間的相互串擾和外部干擾,信號傳輸質量高。zuì小彎曲半徑不小于電纜外徑的12倍。
敷設:電纜允許在環(huán)境溫度-40℃~50℃的條件下固定敷設使用。敷設于室內,電纜溝,管道等要求靜電屏蔽的場所。
通信電纜:RVVP
銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套絕緣屏蔽軟電纜RVVP,又叫做電氣連接抗干擾軟電纜,是適用于報警、安防等需防干擾,ān全gāo效數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ烹娎|。
特點:額定工作電壓3.6/6KV,電纜導線的*工作溫度為90℃,zuì小允許彎曲半徑為電纜外徑的6倍。主要用來做通信電纜,起到抗干擾的作用。敷設:RVVP電纜不能再日光下暴曬,底線芯必須良好接地。如需抑制電氣干擾強度的弱電回路通信電纜,敷設于鋼制管、盒中。與電力電纜平行敷設時相互間距,宜在可能的范圍內遠離。
射頻電纜:SYV
實芯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套射頻同軸電纜SYV。
特點:監(jiān)控中常用的視頻線主要是SYV75-3和SYV75-5兩種.如果要傳輸視頻信號在200米內可以用SYV75-3,如果在350米范圍內就可以用SYV75-5。
敷設:可穿管敷設。
三、光伏電纜的選型計算
電纜截面的選擇應滿足允許溫升、電壓損失、機械強度等要求,直流系統(tǒng)電纜按電纜*允許載流量選擇,并按電纜允許壓降校驗,計算公式如下:
按電纜*允許載流量:Ipc>=Ical
按回路允許電壓降:Scac=P˙2LIca/△Up
式中:Ipc----電纜允許載流量,A;
Ica----計算電流,A;
Ical----回路*工作計算電流,A;
Scac----電纜計算截面,mm2;
P----電阻系數(shù),銅導體P=0.0184Ω˙mm2/m,鋁導體P=0.0315Ω˙mm2/m;
L----電纜長度,m;△Up----回路允許電壓降,V。
注意:電纜的載流量受敷設方式及周圍環(huán)境影響較大,電纜的電壓降受電纜長度的影響較大,所以載流量可以認為是電纜*運行絕不可能超過的值,zuì好按電纜載流量的70%~80%來選擇電纜才能有效的保證線路的溫升及電壓降。