安徽正变电气科技有限公司

### 智能光伏预制舱进线电缆选型与压接工艺

#### **一、进线电缆选型**
智能光伏预制舱的进线电缆需根据系统电压等级、电流负载、环境条件及敷设方式综合选型，核心原则如下：

1. **电压等级匹配**
- **直流侧**（组件至逆变器）：优先选用光伏专用直流电缆（如PV1-F、H1Z2Z2-K），其耐温范围可达-40℃~120℃，耐UV老化等级≥1000kWh/m²，满足25年户外使用寿命。
- **交流侧**（逆变器至电网）：采用常规低压交流电缆（如YJV-0.6/1kV），需满足电网接入的电压与频率要求（如50Hz）。
- **特殊场景**：高海拔、重冰区需额外校验电缆的耐候性与机械强度；沿海地区需选用316不锈钢铠装电缆，耐盐雾性能是304不锈钢的5倍。

2. **电流承载能力**
- **载流量计算**：根据公式 $ S = \frac{I \times L}{\gamma \times \Delta U} $ 计算电缆截面积，其中 $ I $ 为电流（A），$ L $ 为长度（m），$ \gamma $ 为电导率（铜芯取57S/mm²，铝芯取34.5S/mm²），$ \Delta U $ 为允许电压降（V）。
- **冗余设计**：直流电缆载流量按1.2倍额定电流冗余，交流电缆按1.25倍冗余，以应对电流波动与瞬时过载。例如，4mm² PV1-F电缆适配60A组串电流，120mm² YJV电缆用于大电流传输（如逆变器至配电柜）。

3. **环境适应性**
- **高温环境**：舱内温度可达50℃以上，需选用耐温等级≥90℃的电缆（如YJV22-8.7/15kV-1×250mm²），短路时最高温度不超过250℃。
- **防潮与防腐蚀**：潮湿地区采用丁腈橡胶密封穿舱件，盐雾地区选用316不锈钢铠装电缆，并涂抹硅酮密封胶（延伸率≥300%）。
- **机械防护**：直埋敷设时采用钢带铠装电缆（如ZRC-YJV22），避免机械损伤；振动区域（如靠近风机）选用防松螺母与防震垫（厚度5mm氯丁橡胶，硬度60±5 Shore A）。

4. **电缆类型选择**
- **直流汇流电缆**：多芯平行扁电缆（减少敷设空间），部分带钢带铠装（型号“22”），需满足DC 1500V电压等级。
- **控制电缆**：选用屏蔽型铜芯电缆（如ZRC-KVVP），屏蔽层单端接地，避免电磁干扰影响二次信号（如PMU同步信号误差≤1μs）。
- **通信电缆**：光纤采用铠装型（不锈钢管铠装），避免机械损伤；现场总线电缆需满足阻抗匹配（100Ω±20%）与衰减要求（≤1dB/100m@1MHz）。

#### **二、压接工艺要点**
压接质量直接影响电缆的导电性能与机械强度，需严格遵循以下工艺规范：

1. **剥线处理**
- 使用专用剥线钳剥去电缆绝缘层，剥线长度根据接线端子尺寸确定（如MC4接头需剥去10-15mm绝缘层）。
- 避免划伤导体，剥线后检查导体表面是否光滑，无氧化或毛刺。

2. **压接模具匹配**
- 根据电缆截面积选择匹配的压接模具（如120mm²电缆用120型模具），确保压接后接触电阻≤15kN（拉力测试）。
- 压接高度与宽度需符合标准（如DIN 46228），避免压接过紧导致导体变形或过松导致接触不良。

3. **压接操作规范**
- **单芯电缆**：采用六角压接模具，压接后形状为正六边形，确保接触面积最大化。
- **多芯电缆**：分步压接，先压接中心导体，再压接外层导体，避免局部应力集中。
- **屏蔽层处理**：控制电缆屏蔽层需全程连通、单端接地，屏蔽层与设备端子连接采用铜鼻子压接（压接长度≥10mm），接地端集中接入舱内接地铜排（截面积≥25mm²）。

4. **绝缘与密封处理**
- 压接完成后，用热缩管（耐温-40~120℃）密封接头，加热温度控制在120~140℃，匀速加热避免气泡。
- 潮湿环境需加装防潮呼吸阀（透气量≥50mL/min），避免冷凝水进入接头。

5. **质量检测与验收**
- **绝缘电阻测试**：用2500V兆欧表测高压电缆绝缘电阻（≥1000MΩ），500V兆欧表测低压电缆（≥100MΩ）。
- **导通测试**：用直流电阻测试仪测线芯电阻（同规格电缆电阻偏差≤5%），判断是否存在压接虚接。
- **屏蔽层接地测试**：用接地电阻测试仪测屏蔽层接地电阻（≤4Ω），且屏蔽层与柜体之间绝缘电阻≥100MΩ。
- **带负荷运行测试**：运行24小时后，监测电缆温度（红外测温仪测表面温度，温升≤40K）、二次信号波动（如遥测数据误差≤0.5%），无异常方可验收。

#### **三、典型案例分析**
- **案例1：弯曲半径不足导致绝缘击穿**
某光伏电站预制舱因一次电缆弯曲半径不足（实际500mm<要求720mm），运行1年后绝缘层局部老化击穿，导致短路跳闸，停机维修损失电量约5000kWh。
**教训**：高压电缆弯曲半径需≥12倍电缆外径（如10kV 250mm²电缆外径约60mm，弯曲半径≥720mm），低压电缆≥10倍外径，避免绝缘层内部产生微裂纹。

- **案例2：屏蔽层接地不当引发信号干扰**
某项目控制电缆屏蔽层两端接地，形成环流，导致PMU同步信号误差超标（达5μs），影响并网稳定性。
**改进**：屏蔽层采用“全程连通、单端接地”原则，非接地端绝缘处理（套热缩管），接地端集中接入接地铜排。

#### **四、总结与建议**
1. **选型原则**：按环节选型（直流侧优先PV1-F、交流侧选YJV），参数校验（载流量按环境温度修正），敷设防护（户外选耐UV型号，埋地选铠装）。
2. **压接关键**：模具匹配、操作规范、绝缘密封、质量检测，避免虚接与电磁干扰。
3. **标准化管理**：优先选用通过TUV、UL或国标认证的电缆，建立电缆档案（型号、长度、敷设路径），便于后期维护。