一般來說，風場位于具有特殊氣候條件的惡劣環(huán)境中，如強風、強紫外線和高鹽度空氣。因此，風力發(fā)電應用中的電纜性能無疑高于其他應用。風扇中的活動部件進一步增強了正確選擇電纜的重要性。

現(xiàn)有風電場的維護和新的大型風電場的開發(fā)需要考慮使用高級電力電纜、數(shù)據(jù)和控制電纜以及通信電纜，這些電纜決定了電網(wǎng)和通信系統(tǒng)的互聯(lián)質(zhì)量。單個風力渦輪機所需的電纜數(shù)量比人們想象的要多。例如，90米高的1.25兆瓦風力渦輪機需要大約1公里長的電力電纜。根據(jù)這一計算，一個裝機容量為50MW的風電場需要40公里的電纜。

風力渦輪機在惡劣的環(huán)境中運行，通常具有較寬的溫度范圍(約-40至50℃)，并且暴露在極強的紫外線輻射下。因此，為了達到預期的使用壽命，所使用的特殊電纜需要能夠承受-40℃的低溫和抗紫外線輻射。對于風扇中的活動部件，電纜應具有良好的扭轉和彎曲靈活性以及較小的彎曲半徑。電纜還需要耐燃料、冷卻劑、油、腐蝕化學品和磨損。如果風場位于海岸附近的陸地或海上，電纜還必須能夠抵抗高鹽度水的侵蝕。出于安全原因，除了上述要求，電纜還需要阻燃。在某些情況下，還需要其他特性，如低煙、無鹵素(LSZH)材料和電磁干擾保護

總之，風力發(fā)電應用中使用的電纜一般應滿足以下要求:

(1)導線

為了最大限度地提高靈活性，建議設計工程師僅使用多股退火軟銅線。在彎曲和纏繞應用中，使用短同心絞線。在加捻卷繞應用中，使用長同心股線面積大于6mm2(10AWG)的導體需要使用復合絞合線結構。

(2)絕緣

熱塑性橡膠(TPE)、乙丙橡膠(EPR)、EPM或三元乙丙橡膠(EPDM)或硅橡膠(SiR)通常被選為絕緣材料，以增加低溫柔韌性，抵抗臭氧腐蝕和發(fā)熱引起的老化聚氯乙烯/尼龍絕緣由于其高介電強度也得到廣泛應用。

(3)護套

電纜護套可以是熱固性化合物，如聚氯乙烯(CPE)、聚氯丁二烯(polchloroprene)、氯磺化聚乙烯(CSPE)合成橡膠等。它也可以是熱塑性化合物，例如熱塑性彈性體、熱塑性彈性體-聚氯乙烯合金和聚氨酯這些材料具有抗油、燃料和溶劑腐蝕的能力，并且在低溫下具有優(yōu)異的柔韌性。這一特性使其成為風力發(fā)電電纜的理想護套材料。

應該指出，電纜結構也是電纜靈活性的決定性因素。具有平衡結構的對稱導體設計通常具有高靈活性

即使在電纜制造中遵循這些一般規(guī)則，強烈建議進行完整的測試來模擬“實際”應用。

電纜測試方法和程序

根據(jù)風向，偏航驅動器需要調(diào)整風扇角度電力、控制和通信電纜或者沿著水平軸彎曲，或者沿著垂直軸旋轉這需要更嚴格的扭轉靈活性，并需要更多的關注。雖然目前還沒有關于扭轉撓性的標準或法規(guī)，但最終用戶通常仍然認為電纜在投入使用前可以通過某些測試。

以下是電纜行業(yè)最終用戶使用的通用測試方法

(1)單根電纜在低溫(-40℃)下的扭轉應力試驗:

固定一根10米長的垂直懸掛電纜樣品的頂端，并將底端固定在旋轉裝置上首先，順時針旋轉電纜4圈(+1440度)，然后逆時針旋轉4圈以返回原始位置然后逆時針旋轉電纜4圈(-1440度)，然后順時針旋轉4圈以返回原始位置整個過程重復5000次以模擬20年的使用。如果在2.5U0的條件下，5分鐘后電纜沒有穿孔，護套也沒有開裂，則說明電纜通過了測試。

注意:U0可以是600、1000或2000伏，這取決于電纜的電壓水平

(2)一束電纜的扭轉應力測試程序

與(1)相同，只是用一束電纜代替

風力發(fā)電電纜標準

目前沒有專門用于風力發(fā)電應用的電纜標準許多電纜制造商遵循國際電工委員會60228第5類或第6類(類似于德國工業(yè)標準VDE0295第5類或第6類、德國標準383、英國標準3956第5類或第6類)標準，并使用光滑或金屬化退火多股銅線作為風力電纜導體，以獲得所需的靈活性。有趣的是，國際電工委員會60228只規(guī)定了電力電纜電線的標稱橫截面積以及電線中電線的數(shù)量和尺寸，這給了電纜制造商很大的自由度。因此，即使電纜符合國際電工委員會60288第5類或第6類的要求，電纜性能也往往不能令人滿意。UL62(涉及多個美國材料試驗標準)不僅規(guī)定了電線中每根電線的尺寸和數(shù)量，還規(guī)定了電線結構(如芯絞線、復合絞線和集合絞線)，這是電纜靈活性的關鍵。至于絕緣和護套，許多制造商遵循德國工業(yè)標準VDE0207-20和VDE工業(yè)標準0207-21。HD22.1、HD22.4、UL44和UL62也已成為電纜生產(chǎn)的通用標準。

其他標準，如UL758、UL1581、UL1277、UL2277、國際電工委員會60332等。也經(jīng)常用于支持一些附加功能，例如風扇架電纜(WTTC)規(guī)格和可燃性等級要求。

隨著歐洲國家比北美國家更早為風能市場開發(fā)電纜，電纜制造商現(xiàn)在采用了更多的歐洲標準。然而，類似的美國UL標準具有相同的功能，在某些情況下，UL標準對風能應用有更嚴格的要求。