220kV/3kA冷绝缘高温超导电缆电流引线设计

电流引线的最小漏热优化和电气绝缘设计是220kV/3kA冷绝缘高温超导电缆终端设计的重要方面。为此,根据Weidemann-Franz定律分析了传导冷却方式下铜、铝材料电流引线的漏热情况,应用平均值法计算了最小漏热时铜、铝引线的长度、截面积、半径。结果表明,通过3kA电流时,截面积240mm2、长309.6mm铜引线和截面积400mm2、长308.0mm铝引线均满足最小漏热要求,单根引线每kA电流漏热分别为42.7 W和43.1 W。选用环氧树脂DW-3作为导体层电流引线的外部绝缘,制作样品进行了液氮环境下的工频击穿试验,得到了其击穿场强13kV/mm,推导了绝缘厚度和低温终端内半径的关系。结果表明,220kV低温终端内半径140mm,铜引线DW-3绝缘厚度22.0mm、铝引线DW-3绝缘厚度21.5mm均能够满足绝缘强度要求,并可与常规220kV室温终端配合。     

单面聚酯薄膜补强少胶粉云母带在高压电机主绝缘中的应用研究

将单面聚酯薄膜补强少胶粉云母带与单面玻璃布补强少胶粉云母带交替绕包的绝缘结构用于6kV高压电机主绝缘中，并通过模型线圈的常温介质损耗、介质损耗增量、155℃介质损耗、击穿电压等常规性能测试。样机的测试，研究分析了不同的绕包工艺对绝缘性能的影响。结果表明：采用合理的结构和绕包工艺，绝缘的电气强度有明显提高，综合电气性能获得改善。     

单面聚酯薄膜补强少胶粉云母带在高压电机主绝缘中的应用研究

将单面聚酯薄膜补强少胶粉云母带与单面玻璃布补强少胶粉云母带交替绕包的绝缘结构用于6kV高压电机主绝缘中，并通过模型线圈的常温介质损耗、介质损耗增量、155℃介质损耗、击穿电压等常规性能测试，样机的测试，研究分析了不同的绕包工艺对绝缘性能的影响。结果表明：采用合理的结构和绕包工艺，绝缘的电气强度有明显提高，综合电气性能获得改善。     

锚害对500 kV海底电缆结构层的影响

锚害是影响海底电缆线路安全稳定运行的主要危险因素,为分析锚害对高压海底电缆机械和电气性能的影响,有必要对锚害造成的海底电缆结构层变形及海缆绝缘层电场分布进行有限元计算。该文首次建立了500 kV交流交联聚乙烯绝缘铜丝铠装海底电缆锚害有限元模型,利用非线性动力学算法求解海底电缆受到锚害后各结构层的应力及应变分布,重点分析了锚害直接作用部位绝缘层截面的应变分布;并根据锚害后绝缘形变情况,建立了不同压缩率下绝缘电场的有限元模型,求解出不同压缩率下绝缘层电场的分布数据;同时利用最小二乘法拟合得到锚害后绝缘电场与压缩率的关系方程。结果表明:锚砸和钩挂2种锚害形式对海底电缆形变影响为绝缘产生椭圆化变形,该变形导致绝缘电场强度局部升高,电场变化与绝缘层的压缩率成指数关系。研究结果可为海底电缆锚害故障评估提供理论和数据参考。     

绝缘护套在变电站500kV引线中应用的可行性分析

对某500 kV变电站部分500 kV引线段存在保护死区问题进行分析,提出对引线加装绝缘护套的绝缘化改造方案,分析加装绝缘护套对空间电场的影响,等效电气间隙的变化,以及护套材料的电气性能、热性能是否满足改造要求,给出优化改造建议。     

大型干式潜水电机定子电场分布特性对绝缘的影响

在干式潜水电机(800 kW/10 kV)的基础上建立定子槽部和绕组模型,通过有限元分析方法计算电场在槽部和绕组表面分布情况,进而分析定子绝缘性能,重点探讨了定子槽部绝缘层中气隙存在时的电场分布和定子绕组绝缘层中电场的分布情况,通过对仿真结果的分析为干式潜水电机定子绝缘优化设计提供理论依据。     

油纸绝缘电流互感器用粘接剂研究

结合油纸绝缘电流互感器绝缘特性,通过分析常用粘接剂的物理化学性质、电气性能和工艺特点,阐述了绝缘包绕过程中选用粘接剂的基本思路,以及与电流互感器制造工艺的适应性,指出黄糊精用在绝缘包绕中作为粘接剂比虫胶、酚醛树脂胶和白乳胶更具优点。     

交联聚乙烯与浸渍纸绝缘直流电缆接头电场分布

针对交联聚乙烯(XLPE)绝缘直流电缆与粘性浸渍纸(MI)绝缘直流电缆相连接头提出了新的绕包式绝缘结构,为了验证该结构的可靠性,应用仿真软件计算了该接头的电场分布。仿真结果发现,当采用增绕绝缘方式制造直流电缆的相连接头时,选取电导率略高于工厂绝缘电导率的绝缘材料作为增绕绝缘材料,可明显改善应力锥根部的电场分布,接头中的场强分布较为合理;反极性脉冲电压作用时,由于反向冲击电压形成的电场强度的方向与之前的直流电压形成的稳态电场方向相反,因此,聚四氟乙烯(PTFE)做增绕材料相较于MI的场强畸变程度降低。最高工作温度下接头中的电场分布计算结果表明聚四氟乙烯适宜做增绕绝缘材料,应用该增绕材料制备的接头最终通过了型式试验。     

低温绝缘高温超导电缆PPLP绝缘绕包张力选择和计算

在低温绝缘高温超导电缆的制造中,聚丙烯复合纤维纸（PPLP）绝缘的绕包质量直接影响到电缆的电气性能,而绕包张力是其中关键因素。通过试验对比木纤维的高压电缆纸和PPLP的绕包,指出选定合适的绕包张力的重要性,并给出了绕包张力的计算方法。     

交流XLPE电缆改为直流运行时空间电荷积累特性仿真

将交流电缆线路改为直流运行可以充分利用原有输电线路走廊,最大限度地发挥原有输电线路的输送能力。为研究交流交链聚乙烯(XLPE)电缆在直流电压下的电场分布和空间电荷积累特性,应用COMSOL多物理场仿真软件,模拟了温差为25℃及45℃时电缆绝缘层中的温度场,并基于绝缘试片电导率数学模型,研究了66 kV电压等级交流XLPE电缆在直流电压下的电场分布和空间电荷积累特性。计算结果表明:电缆绝缘层的电场分布和空间电荷积累特性会明显受到温差的影响,当温差为45℃、加压时间为8 h时,低温侧空间电荷密度达0.15C/m~3,此时电场分布发生翻转现象,绝缘层外侧电场强度最大值为6.71 MV/m,该数值低于66 kV电压等级交流电缆绝缘层的电场强度设计值。仿真结果为66 kV电压等级电缆线路的交改直运行奠定了基础。