地下综合管廊火灾蔓延及探测实验研究

通过搭建1∶1模拟管廊实验平台,开展了管廊电力舱的火灾蔓延动力学模拟实验和探测方法验证实验。对比分析了感温电缆火灾探测器、点型感烟火灾探测器、分布式光纤感温火灾探测器、图像型火灾探测器的有效性、可靠性及适应性。实验研究认为,地下综合管廊电力舱上部空间受限,电缆燃烧多为不完全燃烧,热量和热烟气快速聚集,热烟气是火灾后期蔓延的重要因素。分布式光纤感温火灾探测器和图像型火灾探测器对电缆火灾有很好的探测效果。     

无卤阻燃聚烯烃电力电缆料的应用现状

介绍了无卤阻燃聚烯烃电缆料的应用现状(包括当前主要使用的几种聚烯烃基体材料).聚烯烃材料燃烧特性及阻燃机理,无卤电缆料阻燃剂的分类及应用特点,以及当前无卤阻燃电缆料的发展方向.     

谐波对电力电缆损耗的影响分析与计算方法

文章分析电缆运行时,电磁场与损耗关联的机理。从电磁场理论出发,结合屏蔽层感应电流的计算,基于bessel函数,推导出电缆在谐波下的电流密度分布。该过程,考虑临近效应、集肤效应对电流密度分布的影响,并推导出了相应的解析表达式。首先对两相电缆回路分析,再通过解析式的最终结构引入修正因子,将推导扩展到多相电缆情形下。其次分析缆芯损耗、金属屏蔽层损耗、绝缘损耗,并且通过多相电缆修正因子推导出电缆敷设修正因子。最终通过MATLAB软件仿真分析,将计算方法与IEC、IEEE标准进行对比,对谐波影响电缆损耗进行定性的分析,验证所提方案的正确性。     

石墨烯硅橡胶复合材料的性能研究

本文采用复配的石墨烯、碳纳米管和氧化铝为导热填料制备了具有导热功能的有机硅复合材料。研究了石墨烯、碳纳米管和氧化铝的复配比例对复合材料体积电阻率、导热系数、拉伸强度等性能的影响;同时,以Gr-C-4#样品为基础配方,采用硅烷偶联剂Si-G-1分别对石墨烯、碳纳米管及氧化铝进行改性,并用改性后的填料配制石墨烯硅橡胶复合材料Gr-C-Si-1#,对比样品Gr-C-4^#与Gr-C-Si-1^#的性能差异,分析了改性复配填料对复合材料性能的影响。采用石墨烯硅橡胶复合材料对电缆终端进行了封装,对封装好的电缆终端开展了100、150、200A电流下的温升实验,未出现局部过热,并测定水浸泡前后的电缆终端电阻,封装后的电缆终端电阻未出现明显上升,实验结果表明本材料可以在电缆终端或中间连接处进行灌封,可对封铅连接处的良好的保护作用,工程应用意义重大。     

电缆渗水缺陷模型及识别波形特征研究

电缆长期处于潮湿地下环境中,外部水分会渗入电缆内部引发绝缘故障,因而电缆渗水缺陷的研究至关重要。为实现电缆渗水缺陷精准定位,构建电缆中间接头及渗水缺陷模型,通过PSCAD搭建电缆传输线路计算模型,根据不同阻抗点特征波形分辨渗水缺陷;对含渗水缺陷电缆进行仿真,根据时域反射(TDR)定位原理确定渗水缺陷位置,并通过渗水缺陷定位试验进行验证。结果表明,TDR检测电缆渗水缺陷时会产生独特的反射波形,该波形与渗水缺陷在电缆中位置无关,但会因渗水量的不同改变其幅值与振荡频率,从而分辨出缺陷,达到精确定位的目的。     

基于压电传感的电缆接头界面压力测量研究

配网电缆接头冷缩管的界面压力是电缆接头绝缘强度和密闭性能的重要保障。目前研究中很少分析在界面压力测量中因薄膜传感器本身形变造成的误差。因此,该文首先优化压电薄膜传感器结构,减小压电材料形变产生的影响,然后根据实际形变量对弯曲力进行补偿,分别给出了结构优化与受力补偿的量化公式,并试制电缆接头界面压力测量装置。实验结果表明,在有补偿情况下测量的界面压强值与无补偿测量值相差11.5%,且误差随曲率半径的减小而增大,验证了压电薄膜传感器形变弯曲力补偿的必要性。     

电缆燃烧典型火源模拟方法综述

针对电缆火灾问题,综述了国内外电缆火灾模拟试验及电缆燃烧测试中使用的火源模拟方法,并对比探讨了多种火源模拟方法的点火时间、火源温度、火源面积、火源功率、可扩展性、可移动性以及可持续使用性等方面的差异：燃气喷灯法和辐射加热法（锥形量热计）所需点火时间短;电加热法火源温度高,操作简便易移动;燃油点火法的点火面积大,可扩展性强;电弧引燃法的温度最高、可控性强。以期为电缆火灾模拟及防火提供参考。     

高压电力电缆增加段长关键技术研究展望及应用

随着城市化发展进程加快,大容量、长距离、大截面电力电缆线路在各大城市输电网络中的应用规模逐年增加。而目前传统电缆设计段长有限,单位长度内电缆接头数量相对较多,导致工程投资增加的同时,电力电缆线路运行故障概率也随之上升。文中从大长段电力电缆设计、交接试验、运维等环节出发,针对大长段电缆感应电压计算、电压限制器要求、局放信号衰减等影响因素,对高压电力电缆增加段长关键技术进行可行性分析,同时以国内首次敷设220 kV 1450 m的电缆应用工程为例,为今后大长段电缆工程实际应用提供理论依据和相关数据。     

基于多参数的混合线路故障类型识别方法

随着城镇化建设的推进以及跨海输电工程发展,采用架空-电缆混合线路越来越多,快速准确识别混合线路中发生的故障类型和故障点是保证电网稳定运行的基础。根据混合线路实际情况建立单相金属性接地、单相高阻接地、两相金属性短路、直击雷故障(包括绕击情况和反击情况)、感应雷故障这5种故障源,通过改变故障距离等参数得到对应电流数据;基于各种故障情况下对电流数据的整体分析,定义震荡指数、谐波畸变率、波形相似度均值、能量指数这4种特征量,针对每种特征量定义阈值,对数据分层定量分析,达到故障类型识别的目的。     

顶部排烟对高压电缆隧道火灾烟气运动的影响

基于某实际高压电缆隧道,数值研究了排烟功率和生烟率对隧道烟气运动的影响。结果表明,高压电缆隧道的通风口施加机械排烟,可能增强湍流特征,各工况结果中,720 m~3/h的较低排烟功率使隧道内烟气浓度较低。外界机械排烟功率越大,越有利于降低隧道内典型位置的温度和CO_2浓度并延缓其升高速度。电缆燃烧释放较多有毒烟气,人员不可贸然进入抢修。