电力电缆火灾风险评价模型与预警信号分级

本文使用层次分析法从电力电缆运行参数、电缆火灾安全、电缆型式与电缆敷设4个方面全面分析了电力电缆火灾风险的影响因素,提出了电力电缆火灾风险预警信号评价集,建立了电力电缆火灾风险评价模型。研究结果表明:电力电缆火灾风险评价模型得出的预警信号能够科学、准确地反映出电力电缆的火灾预警状态,为电力电缆运行维护工作提供指导。     

隧道机器人电缆火灾参数仿真与试验研究

隧道电缆火灾参数获取对指导机器人灭火具有重要作用,基于FDS流体仿真软件建立了原尺寸不同火情功率等级电缆燃烧仿真模型,计算了不同工况电缆火灾发生后不同时间和空间的温度、烟气浓度和CO浓度分布,分析了不同层人工火源功率分别为150 kW、600 kW和1.2 MW时电缆层燃烧的火灾总功率分布,以及600 kW、 1.2 MW火源分别置于上、中、下三层时的火灾蔓延速度.建立了多传感器机器人电缆隧道火灾参数监测系统,监测了10 kV三芯电缆模拟人工点火后电缆隧道内固定点温度和气体浓度分布.经分析表明,试验检测数据与仿真数据一致性较好.     

城市电力电缆隧道的防火和消防设计

电缆隧道是全封闭式的电缆构筑物,其空间狭窄,一旦发生火灾,会蔓延迅速,并产生严重的危害,甚至对人身的生命安全造成威胁,对电缆隧道进行全面的防火措施,预防火灾发生十分必要。本文根据电力电缆隧道的特点,分析其发生火灾的主要原因,并对此提出防火的措施和消防设计的关键点,力求不断完善城市电力电缆隧道的防火措施,保证消防安全,保证城市电网安全稳定的运行。     

巡检机器人用漏泄通信线路在高压电缆隧道中的容性耦合影响EI北大核心CSCD

电缆隧道内的电力电缆会对巡检机器人用漏泄通信电缆产生电磁影响,然而国内外关于该领域的研究尚属于空白,因此根据电缆隧道的实际情况研究了巡检机器人通信线路在高压电缆隧道中的容性耦合影响。从电磁场基本理论出发,基于镜像法建立了1种计算电缆隧道内电力电缆线路对通信电缆线路电场干扰的方法,研究了单线电力电缆线路、三相电力电缆线路与通信线路间的容性耦合,并计算分析了单线电力电缆线路和典型布线方式下三相电力电缆线路对通信电缆线路的危险影响,最后以北京某地区一回地下电缆隧道为例,对通信线路感应电流进行了理论分析与现场测试,验证了该方法的正确性。结果表明:单线电力线路对通信线路的容性耦合影响较大,三相电力线路对通信线路的容性耦合影响较单线电力线路有所降低,但均超过国标规定的容许值,因此有必要将通信电缆外皮层进行接地处理,起到静电屏蔽的作用。通过分析两线路间的容性耦合,能够为电缆隧道通信线路的设计提供依据,对电缆隧道机器人巡检自动化的发展提供指导。     

浅谈电力电缆隧道监控系统的配置

针对目前没有颁布有关电缆隧道监控专用规范的情况,探讨了电力电缆隧道监控系统的设置原则,并对本文推荐的电力电缆隧道监控系统及其4个子系统:火灾报警及消防联动系统、电力电缆与环境温度监测系统、气体监测系统、视频监控及红外防盗系统的配置分别进行了讨论,可为电力电缆隧道的监控系统设计提供参考。     

巡检机器人用漏泄通信线路在高压电缆隧道中的容性耦合影响

电缆隧道内的电力电缆会对巡检机器人用漏泄通信电缆产生电磁影响,然而国内外关于该领域的研究尚属于空白,因此根据电缆隧道的实际情况研究了巡检机器人通信线路在高压电缆隧道中的容性耦合影响。从电磁场基本理论出发,基于镜像法建立了1种计算电缆隧道内电力电缆线路对通信电缆线路电场干扰的方法,研究了单线电力电缆线路、三相电力电缆线路与通信线路间的容性耦合,并计算分析了单线电力电缆线路和典型布线方式下三相电力电缆线路对通信电缆线路的危险影响,最后以北京某地区一回地下电缆隧道为例,对通信线路感应电流进行了理论分析与现场测试,验证了该方法的正确性。结果表明:单线电力线路对通信线路的容性耦合影响较大,三相电力线路对通信线路的容性耦合影响较单线电力线路有所降低,但均超过国标规定的容许值,因此有必要将通信电缆外皮层进行接地处理,起到静电屏蔽的作用。通过分析两线路间的容性耦合,能够为电缆隧道通信线路的设计提供依据,对电缆隧道机器人巡检自动化的发展提供指导。     

预防电力电缆火灾的在线监测技术

介绍了电力电缆发生火灾的原因和预防措施,比较了预防电缆发生火灾的测温电缆、网络测温和光纤测温技术,提出光纤测温是电缆测温在线监测的发展方向。     

基于防火毯的非阻燃电缆分段阻隔技术研究

阻燃性能是影响电力电缆安全运行的重要因素之一.基于非阻燃电缆的应用现状,提出了分段阻隔技术思路,通过燃烧模拟试验平台对比分析玻璃纤维和复合陶瓷防火毯的耐火性能差异,验证了将防火毯用于电缆阻燃性能提升的有效性.利用FDS建立了电缆隧道仿真模型,分析了不同风速下的温度分布规律,结果表明,在1 MW的火源功率下,非阻燃电缆的分段阻隔间距不应大于10 m.分段阻隔技术对在运非阻燃电缆的永久性防火治理具有一定借鉴意义.     

电力电缆载流量计算的研究与发展

电力电缆的载流量因受敷设方式、运行条件和周围环境等因素的影响而不易确定,准确计算各种复杂条件下电缆的载流量,对确保电缆的安全、经济运行具有重要的意义。文中介绍了电力电缆载流量计算的解析法和数值法的发展过程,分析了NM理论的不足和对它的改进,以及IEC60287载流量计算标准的基本内容和应用局限;介绍了三种主要的数值计算方法(有限差方法、边界元法和有限元法)在电缆载流量计算中的应用,并对这三种数值计算法的特点进行了论述。最后,建议在上述研究方法的基础上,针对具体的实际问题,提出后续研究的内容及方法。     

200MW旋流燃烧方式煤粉炉炉内燃烧试验和数值研究

采用计算流体动力学软件对电站锅炉炉内实际燃烧过程进行数值计算并结合其热态试验数据进行对比分析，已成为验证数学模型和指导工程实践的一种重要研究手段。该文利用PHOENICS软件，采用IPSA两相流模型及煤粉燃烧综合模型，对一台有16只径向浓淡旋流燃烧器两侧墙对冲布置的200MW燃煤锅炉炉内燃烧过程进行了数值计算，得出了炉内燃烧器区域以及炉膛出口的烟气温度场和燃烧产物的组分浓度分布。模拟结果与锅炉热态试验数据进行了比较，两者吻合情况较好。结果表明：在燃烧器出口处形成了高煤粉浓度和高温区，使得煤粉着火及时，燃烧器区域维持较高温度，炉内煤粉燃烧充分，从而表明了径向浓淡旋流燃烧器具有高效稳燃的性能。     

发电厂电缆防火措施探讨

做好发电厂内电缆防火、防止电缆火灾引发重大事故是一个实际而又重大的课题。为此,针对电厂电缆火灾事故时有发生的情况,简述了目前发电厂电缆防火的主要措施,并以广东省某电厂9号机组电缆事故的防范为例,详细介绍了其电缆防火的措施,这些措施对其它电厂有一定的参考价值。     

地下隧道中电力电缆的线路阻抗矩阵相序阻抗矩阵和参数的分析

在研究电力电缆发生短路对周围通讯系统的危险影响时,短路电流的分布和入地电流系数的计算是至关重要的,这必然涉及线路阻抗,相序相抗和自互阻抗等参数,文章给出了电缆线芯不换位,金属护套交叉互联两端接地系统的线路阻抗矩阵,相序阻抗矩阵的直观表达式,分析了它们的一些性质,介绍了隧道中电缆参数的一种分析方法,即虚拟媒质法,应用该法可以方便地处理道空气区对其自互阻抗的影响,由于该法是数值方法,隧道横截面形状可以     

高压电缆缓冲层的设计与工艺研究

高压与超高压交联电缆金属护套与电缆缆芯之间的缓冲层是电缆的重要组成部分,对电缆的机械、热性能具有重要的影响。为研究缓冲层对电缆性能的影响,分析了不同的阻水带的热阻特性与工艺特点,对国产两种同型号不同厂家的电缆进行了对比温升试验,最后讨论和分析了现在国内外高压交联电缆缓冲层的结构与工艺特点。研究表明,具有不同结构与材料的缓冲层,对电缆本体的热阻有显著影响,也对电缆载流量有着很大的影响。在此基础上,对国产电缆的缓冲层设计与工艺提出了一些建议。     

电力电缆技术的发展与研究动向

电力电缆广泛应用于城市电网中,经历了从充油电缆(OF电缆)、钢管电缆到交联聚乙烯电缆(XLPE电缆)的发展过程。XLPE电缆与其他电缆相比,有不需要供油、供气设备、防火性能好、安装维护简单等优良性能,被越来越多的国家所采用。电力电缆的安全运行关系到城市电网的安全可靠性,逐渐受到了各国的高度重视。提高高压电缆路径通道的管理水平、安全运行以及输送能力,其关键技术的研究非常重要。笔者叙述了电力电缆及其附件相关技术的研究状况和今后的发展趋势,得出提高城市电网的可靠性和安全性,降低运行成本是今后的发展趋势。     

电力电缆极限传输长度研究

电力电缆不同于架空线路,其并联电容很大,导致电容充电电流大,空载运行时引起末端电压升高严重。针对该问题,基于电力电缆的正序模型,采用稳态解析分析方法研究电力电缆极限传输长度。所提出的方法适用于任何稳态运行下的有损电缆。研究发现电缆空载电压升高对200 km内电缆的限制不大。40 km以内的电缆空载末端电压升高在1%以内,与现场实测的结果相符。充电电流是限制电缆传输长度的瓶颈,然而计算结果表明,0.3补偿度两端点补偿的电缆在长度100 km时的功率因数还可以达到0.94, 比目前大部分工程应用的长度60 km大很多,说明100 km的超长电缆输电线在理论上是可行的。     

采用MATLAB仿真的变电站高压进线温度场和载流量数值计算

随着电力电缆在输配电线路中的广泛应用,准确确定电力电缆及其周围环境温度场的分布和电缆的载流量对于提高电力电缆的使用率、动态调整负荷具有重要的意义。为此,以地下排管敷设的交联聚乙烯电力电缆为研究对象,其实际模型为1个容量为250MVA、额定电压为230kV的变电站的高压进线。根据传热学和有限元法(finite element method,FEM)基本原理,建立了1种基于有限元法的水泥排管敷设电缆温度场计算模型,并对电缆及其周围环境的求解区域进行复合有限三角形单元剖分,即对电缆区域进行较密集的网格划分,而对电缆周围的土壤区域则进行较为稀疏的网格划分,以提高程序的运算精度和运行速度。结果表明:用MATLAB软件仿真,从而得到电缆及其周围环境的温度场分布,迭代计算了排管敷设交联聚乙烯电缆的载流量。证明使用有限元的方法分析地下电缆温度场,为电力工程中电缆载流量确定提供了一个比较可靠的计算方法。     

磁悬浮列车系统中的通信线力线路危险路遭受电影响的评估

本文提出一种通信线路遭受电力线路危险影响的评估方法。电力线路对通信线路的干扰 ,主要是由于电力线路电压和电流通过感性、容性和阻性耦合造成的。在平行长度较大时 ,带金属保护套的电力电缆对通信线路的干扰主要取决于感性耦合。本文建立了在最严重情况下电力线路对通信线路上产生的感应电压计算模型。上海磁悬浮列车示范运营线是世界上第一条投入商业运营的高速磁悬浮列车线 ,由于此系统中有数段 1 1 0kV电缆和通信线平行 ,通信线路上产生的原始感应电压大大地超过了我国相关国家标准的允许值。通过电力电缆金属保护层的三相交叉互联 ,并且在一大段电缆的两侧的金属保护层同相互联接地 ,大大地降低通信线路上产生的感应电压。该补偿方法有效地解决了上海磁悬浮列车系统中通信线路与电力线路的感性耦合问题。     

海底电缆谐波频段电气参数计算

随着海上风电的大规模开发,由海上风电接入电网引起的谐波问题越来越突出,迫切需要进行建模和分析,而在谐波频段对海底电缆进行建模是其中的一项重要工作.研究了海底电缆谐波频段电气参数的计算方法,为海底电缆建模提供了依据.首先给出了电缆电气参数的定义,然后总结了海底电缆电气参数的计算流程和计算公式,并对计算公式的适用性进行了论证,最后对3种典型海底电缆的电气参数进行了计算.结果表明,无论是电缆的正序参数还是零序参数,都会随频率有较大幅度的变化,在进行谐波分析时必须考虑电缆电气参数随频率变化的特性.     

用有限元法优化高压电缆参数

提出了优化高压电缆的综合场数学模型 ,它包括电流场和静电场 ,推出了综合电场的边值问题 ,并用有限元法离散此数学模型。改进了传统的双共轭梯度法 ,并用此方法解离散的线性方程组 ,改善了解的收敛特性。优化了高压电缆参数 ,改善了高压电缆终端的电场分布     

500 kV交流海底电缆过电压保护与绝缘配合研究

海底电缆造价昂贵、施工检修较为复杂,一旦出现故障,后果严重。而过电压导致的绝缘老化和绝缘击穿是造成电缆故障的重要因素,因此有必要对海底电缆的过电压进行研究。基于镇海—舟山500 kV交流海底电缆工程,建立海底电缆过电压ATP仿真计算模型,对海底电缆系统的暂时过电压、操作过电压和雷电过电压进行了分析和计算,给出了保护措施,并基于计算结果研究了海底电缆的绝缘配合。