连续包覆挤铝技术的研发与应用

根据CONFORM工艺可以生产出无缝铝管的原理,认为电缆的铝护套可以结合康仿工艺和压铝机的特点,开发一种全新的铝护套生产工艺,实现真正意义上的连续生产。皱纹铝护套是高压电缆的重要组成部分,具有防水作用,保证电缆的绝缘层在任何场合下不受外界潮气的侵入,延长电缆的使用寿命。在电缆的敷设运行过程中,金属铝护套电缆还要求承受≥500kg/m的侧压力,起到铠装层作用。另外铝护套还具有静电屏蔽、导通故障电流等作用。所以,皱纹金属套的质量对于高     

高压电缆铝护套三种制作工艺的性能对比与分析

连续包覆挤铝技术制造电缆铝护套是连续挤压技术的进一步发展,是一种高效节能的新工艺。文中主要对高压交联聚乙烯(XLPE)电力电缆不同制造工艺的挤铝、压铝、氩弧焊铝护套进行力学性能和显微结构的分析,结果表明,挤铝护套的力学性能和显微组织优于氩弧焊铝护套,而压铝护套和挤铝护套无明显差别。     

大管径铝包覆连续挤压技术研究

本文对采用传统的压铝机及氩弧焊生产铝护套工艺进行了阐述,介绍了连续挤压原理,单轮双槽、双轮双槽连续挤压,大管径铝包覆挤压主机的结构及各种辅助设备的组成。     

电缆连续挤压包覆产品缺陷的分析

:连续挤压包覆铝套工艺可制造同轴电缆的外导体 ,光缆、铁路通讯、信号等电缆的外护套 ,其产品具有无缝不漏、材料利用率高、生产速度快、成本低等许多优点。本文就连续挤压包覆产品的质量缺陷 ,从原材料质量、坯料预处理、挤压工艺、模具结构、模具调整等各个方面进行了全面分析     

平滑铝护套高压电缆的性能研究

结合目前国内高压电缆系统运行需求,就皱纹铝护套与平滑铝护套两种电缆产品对电缆载流能力、感应电势、短路电流、可靠性以及弯曲性能等进行研究。得出平滑铝护套高压电缆的载流能力优势明显,可靠性提升,弯曲性能与皱纹铝护套电缆相当。     

一起由接地工艺引起的 220 kV 高压电缆故障分析

以某220 kV高压电缆线路故障为例,分析了电缆的放电通道和施工工艺等问题,最后对电缆接头的接地工艺进行了探讨。对故障的电缆进行解体后,发现电缆接头的铜壳与铝护套间的焊接工艺不规范,接头两侧的焊点处存在接触面积不足、虚焊、脱焊等现象。由于电缆铜壳未能与铝护套有效连接,导致铝护套与铜壳在运行中长期存在异常放电。此外,这种接地情况导致本该从铜壳流走的电流,会从绝缘预制件外表面缠绕的薄铜网中流过,并在接触电阻较大的铝护套断口附近引起发热。长期发热会逐渐灼伤电缆本体,并最终引起绝缘击穿故障。     

无缝平滑铝套电缆的设计及应用

根据连续包覆挤铝技术生产无缝铝套的原理,在焊接平滑铝套电缆生产工艺基础上,创新设计了无缝平滑铝套电缆产品及生产工艺,从结构、机械性能及安装应用等方面对无缝平滑铝套电缆进行试验分析,结果表明设计的无缝平滑铝套电缆具有制作工艺先进、产品性能优良、应用效果良好、市场前景广阔等优势。     

高压XLPE电缆阻水缓冲层烧蚀机理

近年来,高压XLPE电缆阻水缓冲层烧蚀故障频发,引起了行业内广泛关注。为了探索缓冲层烧蚀机理,搭建简化试验平台并对应电缆实际运行工况条件,开展了对比试验研究;同时,基于110 k V电缆典型结构建立轴向有限元仿真模型,按照阻水缓冲带的实测性能参数进行赋值;最后调节波纹铝护套与缓冲层的接触形式,开展了电势及电场分布模拟分析。研究发现:缓冲带受潮将导致其电阻率增大,介电常数升高,并在外加电流下引发白色物质生成;白色物质中包含阻水粉成分及铝反应产物,其不导电性易导致铝护套与绝缘屏蔽之间电气接触不良;当阻水缓冲层与波纹铝护套连续接触不良的轴向长度达到0.4m,在尺寸为0.1mm气隙中的场强已超过3 k V/mm,足以引发放电。缓冲层受潮是发生烧蚀故障的主要原因,缓冲层与铝护套的间隙也会影响气隙放电的发生,因此建议高压电缆在制造和施工阶段应避免缓冲层受潮,同时应严格保障缓冲层与铝护套有效连续的电气接触。     

高压XLPE电缆平滑铝复合护套的弯曲特性及结构设计

近年来,频发的波纹铝护套电缆缓冲层烧蚀故障引起了国内电力行业对平滑铝护套高压交联聚乙烯(XLPE)电缆的广泛关注,其弯曲性能是限制工程应用的技术难点.该文搭建平滑铝护套XLPE电缆的四点弯曲三维仿真模型,以内聚力模型模拟胶层的力学行为,研究有/无热熔胶粘接、缓冲层厚度、非金属外护套厚度及材料、电缆径向尺寸等对平滑铝护套复合结构弯曲性能的影响.结果表明,若铝护套不与外护套粘接,其抗弯曲变形能力差,易起皱并挤压内部绝缘;粘接后形成整体复合护套,其抗弯能力与总厚度有关,其中,铝护套厚度可根据短路容量要求确定,而由外护套补足抗弯强度所需总厚度,且外护套材料弹性模量不应低于800MPa;缓冲层厚度对铝护套弯曲性能影响较小,主要从吸收绝缘热膨胀角度进行设计.基于研究结论,试制了110kV平滑铝护套XLPE电缆并通过型式试验验证.     

基于时域有限元法的电缆局部放电分析

建立了110kVXLPE电缆皱纹铝护套松动时的放电模型,并利用时域有限元方法分析了其放电现象。研究表明在高压电缆生产中,铝护套的外径较大时,铝护套和绝缘外屏蔽、阻水带之间有一定的间隙,会造成高压XLPE电缆的铝护套气隙中的放电,这严重影响了电缆的性能指标和使用性能。     

皱纹铝套变形对挤包绝缘直流电缆电场分布的影响

为研究高压直流电缆皱纹铝套受力变形对电缆绝缘结构造成的损伤,以及在运行过程中对电气性能的影响,针对500 kV直流电缆开展绝缘线芯热膨胀测试和皱纹铝套压扁试验,确定皱纹铝套变形在绝缘线芯表面造成的缺陷情况。建立有限元模型,分析绝缘场强分布随温差变化情况,以及皱纹铝套变形导致绝缘线芯表面缺陷后的场强分布情况。仿真结果表明：电缆在负载过程中绝缘场强随着绝缘温差的变化而变化,此外绝缘表面存在缺陷会进一步导致场强畸变,且畸变程度与外加电压和绝缘温差有关。     

皱纹铝套变形对挤包绝缘直流电缆电场分布的影响

为研究高压直流电缆皱纹铝套受力变形对电缆绝缘结构造成的损伤,以及在运行过程中对电气性能的影响,针对500 kV直流电缆开展绝缘线芯热膨胀测试和皱纹铝套压扁试验,确定皱纹铝套变形在绝缘线芯表面造成的缺陷情况。建立有限元模型,分析绝缘场强分布随温差变化情况,以及皱纹铝套变形导致绝缘线芯表面缺陷后的场强分布情况。仿真结果表明：电缆在负载过程中绝缘场强随着绝缘温差的变化而变化,此外绝缘表面存在缺陷会进一步导致场强畸变,且畸变程度与外加电压和绝缘温差有关。     

110 kV交联聚乙烯电缆铝护套力学性能的研究

高压电力电缆的电气、机械等诸多性能的优劣直接关系着电力系统的安全与可靠运行。对110kV高压交联聚乙烯电力电缆不同制造工艺的铝护套(如挤铝、氩弧焊铝)进行力学性能研究,结果表明挤压工艺生产的铝护套力学性能优于氩弧焊的,但是氩弧焊的动态力学损耗因数小于挤压的,氩弧焊有缝处的动态力学损耗因数大于无缝处的。两种铝护套的动态力学损耗因数都在频率84Hz附近出现峰值。     

一起500 kV电缆外护套放电故障分析及防治措施研究

交联聚乙烯由于其电气性能、结构轻便等优势被广泛应用于高压交直流电缆绝缘领域,但是近年来因电缆故障导致的停电事件呈现出逐年增多的趋势。文中针对某水电厂主变压器空载充电过程中存在的500 kV交联聚乙烯电缆外护套对夹件间隙放电的问题。首先,利用ATP-EMTP仿真软件建立了全厂一次设备电磁暂态仿真分析模型,对导致电缆铝护套放电现象的故障原因进行了分析;然后,对不同种类的故障治理措施进行比较;最后,提出了针对性解决方案。     

等传输容量铜、铝导体海缆技术经济性比较

针对铜资源日益紧张造成电线电缆行业原材料成本压力的问题,分析铜、铝材料性能差异,完成等传输容量下铜、铝导体截面换算,依据现有生产工艺,采用解析法,完成铜、铝导体海缆参数计算,对比分析铜、铝导体海缆的技术经济性,进一步研究铝导体连接性能。结果表明：等传输容量条件下,铜、铝导体海缆单位质量近似相等,两者损耗及短路电流特性相近,铜导体海缆材料成本为铝导体海缆的110%~180%,采用交流氩弧焊可使铝导体接头具备良好电气与机械性能,铝导体海缆经济性更优。     

挤包绝缘高压直流电缆应用现状与研究展望

挤包绝缘高压直流电缆已成为远距离、大容量输电线路建设的主要装备之一,现阶段广泛应用的挤包绝缘直流电缆以交联聚乙烯(XLPE)绝缘为主。针对XLPE绝缘高压直流电缆研发和应用中的绝缘空间电荷特性、副产物脱气等主要问题进行全面综述,指出在工业化生产方式下,超纯净体系XLPE绝缘材料是目前用来缓解空间电荷问题和实现电缆批量化生产更为可行的技术方案,对于副产物脱气问题的研究需结合小样测试结果,向长距离批量化电缆生产的脱气工艺控制进行扩展。结合现有国内外已投运和正在规划的挤包绝缘高压直流电缆典型工程,指出未来应侧重于在提高绝缘材料电气绝缘水平的基础上,使挤包绝缘直流电缆向更高电压等级发展,并同时通过提高电缆最高允许运行温度实现更大的传输容量。此外,从提高生产效率和利于回收利用的角度考虑,可加强热塑性绝缘材料在挤包绝缘高压直流电缆中的应用研究。     

电力电缆尼龙12护套挤制工艺的探讨

详细地介绍了使用普通型挤塑机挤制电力电缆尼龙12(PA12)护套的挤制工艺。根据PA12的性能,设计相应的挤塑模具,设置合理的挤出温度,采取适当的措施,可以挤制出高质量的PA12护套。另外,对生产过程中所遇到的一些问题进行了分析并提出了一些措施和注意事项。     

单芯XLPE电缆金属护套绝缘在线监测研究

分析了电缆金属护套接地模型,提出了环流法在线监测XLPE电缆金属护套绝缘性能。试验结果表明,环流值与金属护套绝缘性能差异密切相关,因而提出了“环流绝对值”与“环流相对变化量”的判据。开发的在线监测系统能很好地监测电缆金属护套绝缘性能,提高了电缆运行可靠性。     

电气化铁路27.5kV单相交流交联聚乙烯绝缘电缆的改进

电气化铁路27.5 kV单相交流交联聚乙烯绝缘电缆的防水性能并不能完全满足实际环境。通过对结构进行改进,增加了LAP护套,设计出防水性能改善的新电缆。同时介绍了铜丝屏蔽的设计方法和电缆的生产工艺。