2012:电缆趋势

电缆覆盖风能行业从工作的发动机舱，贯穿始终风力发电场和变电站，然后在全国各地的几个电网，所有在不同的电压。

电源线在a飞机的引擎机舱可能比暴露在电线上的电线更困难。在机舱里，来自发电机的电缆必须忍受数百万的扭曲、石油和寒冷的冬季温度。对这些条件的耐受性的提高描述了电缆的发展趋势。

风力涡轮机通过能够处理许多安培的大型电缆将电力从发电机传输到地面设备。但没有滑环可以从旋转机舱中获得动力。为了适应偏航的必要性，缆绳在塔的一侧运行，超过180°的应变缓解，进入大约3米长的环，然后进入机舱。这个“松弛”适应发动机舱的运动。但是你可以想象，在寒冷的天气里，电缆会变硬，所以绞合的铜导体和绝缘是一种应该保持弹性的组合。拉普美国公司的高级产品经理里克·奥尔西尼说:“我们公司在欧洲进行的测试包括以每分钟5转的速度旋转500万圈。

提高对寒冷天气的耐受性是电缆的趋势。“在-40°C时，电缆绝缘可能变得非常脆弱，它将断开并暴露导体。一项实验室测试要求在冷冻至零下40°C的电缆上放一小块重物。它像打碎玻璃一样打碎了隔热层。这种温度是极端的，但在寒冷地区的涡轮机中是可能的，”Orsini说。

电缆的另一个趋势是耐齿轮油的绝缘。根据绝缘材料的不同，如果绝缘材料暴露在足够的油中，绝缘材料就会膨胀剥落，或者变得脆断，再次暴露导体。尽管近年来变速箱有所改进，但它们仍然使用了必须不时更换的油，这就会导致油滴和油漏，这些油滴会通过机舱下方的大电缆回路流下来。一家公司表示，机舱漏油是不可避免的。

难怪原始设备制造商都在寻求价格上的让步，这或许是最普遍的趋势。在美国建立生产的涡轮机制造商经常要求无卤素电缆绝缘。不含卤素的材料经常被考虑，因为如果暴露在火焰中，它们不会向附近的技术人员释放有害化合物。奥尔西尼说:“然而，考虑到发生火灾时机舱内不太可能有人，因此对更昂贵的无卤素材料的需求就变得不那么重要了。”PVC基绝缘材料价格较低，并提供所需的油和温度性能。Orsini补充说，到目前为止，他的公司已经能够生产出一种无卤素的绝缘材料，在-25°C下性能良好。

当然，随着涡轮机越来越大，电压输出向上。(最近一款3mw的发电机可以产生12,000V的电压。)UL WTTC(风力涡轮机托盘电缆)标准1227经常用于600V电缆的描述。最近的WTTC 2227描述了1000v电缆。

那么生命周期成本呢?这并不奇怪:不是所有的电缆都是一样的。对于大多数输电和配电需求，高压或中压电缆通常是指定的。它们通常安装在地下或水下，将风力发电场与电网连接起来。电力电缆组件通常由几种不同的材料组成，包括交联聚乙烯(XLPE)、乙丙橡胶(EPR)和水树阻燃交联聚乙烯(TR-XLPE)。然而，并非所有的电缆材料提供相同的结果。因此，需要测试数据和制造标准来预测性能。对于风力开发人员来说，了解各种材料在电缆应用中的性能是至关重要的。

例如，一家电缆制造商说，三十多年的实地研究表明，他们的电缆很少或没有磨损。这是由于护套和绝缘材料抗湿气侵入。工业上接受的测试估计它们的寿命超过40年。这种性能符合风力发电场开发商的目标寿命相似。还可以考虑由独立机构进行的电缆组件的实验室和现场测试，如佐治亚理工学院的国家电能测试研究和应用中心(NEETRAC)。特别推荐的是电缆设计老化测试，NEETRAC项目97-409。

最后，盗铜者将目光投向了风力涡轮机周围的接地电缆，因为大多数风力涡轮机使用的是铜导线，而且它们很容易拉起来。一家有创业精神的电缆制造商与这一趋势作斗争，他们花了两股铜线和一层薄薄的锡，在锡上激光蚀刻序列号和网站，让金属回收商检查铜是否被盗。热电制冷