安徽正變電氣科技有限公司

### 智能光伏預(yù)制艙進(jìn)線電纜選型與壓接工藝

#### **一、進(jìn)線電纜選型**
智能光伏預(yù)制艙的進(jìn)線電纜需根據(jù)系統(tǒng)電壓等級(jí)、電流負(fù)載、環(huán)境條件及敷設(shè)方式綜合選型，核心原則如下：

1. **電壓等級(jí)匹配**
- **直流側(cè)**（組件至逆變器）：優(yōu)先選用光伏專用直流電纜（如PV1-F、H1Z2Z2-K），其耐溫范圍可達(dá)-40℃~120℃，耐UV老化等級(jí)≥1000kWh/m2，滿足25年戶外使用壽命。
- **交流側(cè)**（逆變器至電網(wǎng)）：采用常規(guī)低壓交流電纜（如YJV-0.6/1kV），需滿足電網(wǎng)接入的電壓與頻率要求（如50Hz）。
- **特殊場(chǎng)景**：高海拔、重冰區(qū)需額外校驗(yàn)電纜的耐候性與機(jī)械強(qiáng)度；沿海地區(qū)需選用316不銹鋼鎧裝電纜，耐鹽霧性能是304不銹鋼的5倍。

2. **電流承載能力**
- **載流量計(jì)算**：根據(jù)公式 $ S = \frac{I \times L}{\gamma \times \Delta U} $ 計(jì)算電纜截面積，其中 $ I $ 為電流（A），$ L $ 為長(zhǎng)度（m），$ \gamma $ 為電導(dǎo)率（銅芯取57S/mm2，鋁芯取34.5S/mm2），$ \Delta U $ 為允許電壓降（V）。
- **冗余設(shè)計(jì)**：直流電纜載流量按1.2倍額定電流冗余，交流電纜按1.25倍冗余，以應(yīng)對(duì)電流波動(dòng)與瞬時(shí)過(guò)載。例如，4mm2 PV1-F電纜適配60A組串電流，120mm2 YJV電纜用于大電流傳輸（如逆變器至配電柜）。

3. **環(huán)境適應(yīng)性**
- **高溫環(huán)境**：艙內(nèi)溫度可達(dá)50℃以上，需選用耐溫等級(jí)≥90℃的電纜（如YJV22-8.7/15kV-1×250mm2），短路時(shí)最高溫度不超過(guò)250℃。
- **防潮與防腐蝕**：潮濕地區(qū)采用丁腈橡膠密封穿艙件，鹽霧地區(qū)選用316不銹鋼鎧裝電纜，并涂抹硅酮密封膠（延伸率≥300%）。
- **機(jī)械防護(hù)**：直埋敷設(shè)時(shí)采用鋼帶鎧裝電纜（如ZRC-YJV22），避免機(jī)械損傷；振動(dòng)區(qū)域（如靠近風(fēng)機(jī)）選用防松螺母與防震墊（厚度5mm氯丁橡膠，硬度60±5 Shore A）。

4. **電纜類型選擇**
- **直流匯流電纜**：多芯平行扁電纜（減少敷設(shè)空間），部分帶鋼帶鎧裝（型號(hào)“22”），需滿足DC 1500V電壓等級(jí)。
- **控制電纜**：選用屏蔽型銅芯電纜（如ZRC-KVVP），屏蔽層單端接地，避免電磁干擾影響二次信號(hào)（如PMU同步信號(hào)誤差≤1μs）。
- **通信電纜**：光纖采用鎧裝型（不銹鋼管鎧裝），避免機(jī)械損傷；現(xiàn)場(chǎng)總線電纜需滿足阻抗匹配（100Ω±20%）與衰減要求（≤1dB/100m@1MHz）。

#### **二、壓接工藝要點(diǎn)**
壓接質(zhì)量直接影響電纜的導(dǎo)電性能與機(jī)械強(qiáng)度，需嚴(yán)格遵循以下工藝規(guī)范：

1. **剝線處理**
- 使用專用剝線鉗剝?nèi)ル娎|絕緣層，剝線長(zhǎng)度根據(jù)接線端子尺寸確定（如MC4接頭需剝?nèi)?0-15mm絕緣層）。
- 避免劃傷導(dǎo)體，剝線后檢查導(dǎo)體表面是否光滑，無(wú)氧化或毛刺。

2. **壓接模具匹配**
- 根據(jù)電纜截面積選擇匹配的壓接模具（如120mm2電纜用120型模具），確保壓接后接觸電阻≤15kN（拉力測(cè)試）。
- 壓接高度與寬度需符合標(biāo)準(zhǔn)（如DIN 46228），避免壓接過(guò)緊導(dǎo)致導(dǎo)體變形或過(guò)松導(dǎo)致接觸不良。

3. **壓接操作規(guī)范**
- **單芯電纜**：采用六角壓接模具，壓接后形狀為正六邊形，確保接觸面積最大化。
- **多芯電纜**：分步壓接，先壓接中心導(dǎo)體，再壓接外層導(dǎo)體，避免局部應(yīng)力集中。
- **屏蔽層處理**：控制電纜屏蔽層需全程連通、單端接地，屏蔽層與設(shè)備端子連接采用銅鼻子壓接（壓接長(zhǎng)度≥10mm），接地端集中接入艙內(nèi)接地銅排（截面積≥25mm2）。

4. **絕緣與密封處理**
- 壓接完成后，用熱縮管（耐溫-40~120℃）密封接頭，加熱溫度控制在120~140℃，勻速加熱避免氣泡。
- 潮濕環(huán)境需加裝防潮呼吸閥（透氣量≥50mL/min），避免冷凝水進(jìn)入接頭。

5. **質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收**
- **絕緣電阻測(cè)試**：用2500V兆歐表測(cè)高壓電纜絕緣電阻（≥1000MΩ），500V兆歐表測(cè)低壓電纜（≥100MΩ）。
- **導(dǎo)通測(cè)試**：用直流電阻測(cè)試儀測(cè)線芯電阻（同規(guī)格電纜電阻偏差≤5%），判斷是否存在壓接虛接。
- **屏蔽層接地測(cè)試**：用接地電阻測(cè)試儀測(cè)屏蔽層接地電阻（≤4Ω），且屏蔽層與柜體之間絕緣電阻≥100MΩ。
- **帶負(fù)荷運(yùn)行測(cè)試**：運(yùn)行24小時(shí)后，監(jiān)測(cè)電纜溫度（紅外測(cè)溫儀測(cè)表面溫度，溫升≤40K）、二次信號(hào)波動(dòng)（如遙測(cè)數(shù)據(jù)誤差≤0.5%），無(wú)異常方可驗(yàn)收。

#### **三、典型案例分析**
- **案例1：彎曲半徑不足導(dǎo)致絕緣擊穿**
某光伏電站預(yù)制艙因一次電纜彎曲半徑不足（實(shí)際500mm<要求720mm），運(yùn)行1年后絕緣層局部老化擊穿，導(dǎo)致短路跳閘，停機(jī)維修損失電量約5000kWh。
**教訓(xùn)**：高壓電纜彎曲半徑需≥12倍電纜外徑（如10kV 250mm2電纜外徑約60mm，彎曲半徑≥720mm），低壓電纜≥10倍外徑，避免絕緣層內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋。

- **案例2：屏蔽層接地不當(dāng)引發(fā)信號(hào)干擾**
某項(xiàng)目控制電纜屏蔽層兩端接地，形成環(huán)流，導(dǎo)致PMU同步信號(hào)誤差超標(biāo)（達(dá)5μs），影響并網(wǎng)穩(wěn)定性。
**改進(jìn)**：屏蔽層采用“全程連通、單端接地”原則，非接地端絕緣處理（套熱縮管），接地端集中接入接地銅排。

#### **四、總結(jié)與建議**
1. **選型原則**：按環(huán)節(jié)選型（直流側(cè)優(yōu)先PV1-F、交流側(cè)選YJV），參數(shù)校驗(yàn)（載流量按環(huán)境溫度修正），敷設(shè)防護(hù)（戶外選耐UV型號(hào)，埋地選鎧裝）。
2. **壓接關(guān)鍵**：模具匹配、操作規(guī)范、絕緣密封、質(zhì)量檢測(cè)，避免虛接與電磁干擾。
3. **標(biāo)準(zhǔn)化管理**：優(yōu)先選用通過(guò)TUV、UL或國(guó)標(biāo)認(rèn)證的電纜，建立電纜檔案（型號(hào)、長(zhǎng)度、敷設(shè)路徑），便于后期維護(hù)。