大截面高压电缆导体交流电阻的优化EI北大核心CSCD

由于集肤效应的影响,大截面高压电缆导体的交流电阻远大于直流电阻,不仅会导致电缆线路的载流能力降低,还会产生更大的线路损耗。为解决该问题,通过分析电缆导体集肤效应的产生原理和影响因素,探索降低导体交流电阻的措施,试制了不同设计结构的导体样品,并采用电压电流相位差法对样品进行交流电阻测量研究。结果表明:截面积为800 mm2的电缆分割导体的交流电阻比紧压圆形结构降低了约7.5%;截面积≤1 600 mm2的瓦楞形分割导体与扇形分割导体的交流电阻相差不大;采用单线绝缘可以有效降低交流电阻,其中漆包单线比氧化单线对交流电阻的降低效果更明显,但前者的生产成本和安装成本更高;对于紧压圆形和分割导体,同向绞合均比异向绞合结构更能有效降低交流电阻,适当提高紧压系数和增加单线根数也均能降低交流电阻。     

绞合线芯线间电导的测量和计算

<正> 电缆导体采用绞合线芯,主要是从机械柔软性考虑的。为了提高其柔软性,需要增加绞合层数,以减小每根单线的直径。为了获得良好的圆整性,需进行紧压。从电气性能考虑,绞合会使导线长度增加,绞合线芯的直流和交流电阻都比不绞合时略大一些。但交直流电阻比会比不绞合线芯或同截面实心导体的交直流电阻比减小。其原因是:假设备根单线之间没有电导,电流全部沿单线长度     

导体单丝表面处理对高压电缆载流量的影响研究

导体的集肤效应会影响导体的交流电阻,最终影响交流电缆的载流量,基于此,大截面导体通常采用分割导体的结构来降低交流电阻从而提高电缆的载流量。在此基础上对导体单丝表面进行绝缘处理也是降低导体交流电阻的手段之一,但IEC 60287标准中并未给出此类导体电缆的载流量计算方法。分别对220 kV电压等级导体单丝表面未处理的分割导体电缆和导体单丝表面绝缘处理过的分割导体电缆进行了空气中载流量测试,并参照IEC 60287考虑皱纹铝护套两侧空气间隙的影响,建立了220 kV电缆载流量计算方法。研究结果表明,载流量计算结果与试验结果偏差为0.74%,结果较为吻合。基于该方法对导体单丝表面处理后的分割导体的集肤效应系数进行了计算,文中所用导体单丝表面处理后分割导体的集肤效应计算所用因数ks为0.3。     

大截面海底电缆导体设计及优化

研究以大截面直流海缆导体为研究对象,提出了两种大截面海缆导体的设计思路。通过理论计算、CAD模拟分析,可以看出,采用圆形单线圆形紧压结构,紧压量大,绞合过程中单线会延展,但是圆形单线直径大,刚性强,绞合过程中会出现缝隙大且多的情况,甚至出现单线拉断的情况;采用瓦形单线圆形结构,模块化设计,需要的瓦形单丝紧压量小,对框绞机的牵引设备要求更低,紧压系数更高,阻水效果更好。研究还对比了3种瓦形单线圆形紧压导体结构的设计方案(a、b、c),经分析计算,发现方案c最优。     

大截面高压电缆导体结构设计选型

根据IEC 60287标准,计算了不同导体类型的800 mm2和2500 mm2高压电缆的导体交流电阻,并计算出不同类型导体的220 kV 800 mm2和220 kV 2500 mm2高压电缆载流量.结果表明,采用绝缘单丝和分割类型的800 mm2导体,其交流电阻比紧压圆形导体降低8?06％;对于220 kV 800...     

紧压绞合导体单线直径确定方法的分析和比较

紧压绞合导体单线直径的确定是电缆结构设计的重要步骤之一。本文通过对两种不同确定方法的阐述和计算(实测)结果的分析比较,得出了确定电缆导体单线直径的一种较好方法。     

风电电缆导体质量缺陷分析与改进方法研究

对风电电缆导体在绞合过程中有时会出现的绞线过扭、断线缺股、擦伤、松股、单线起槽、线径粗细、排线混乱和直流电阻超标等质量缺陷进行了分析,并作了具体改进及排除方法的说明。金属导体是风电电缆的重要组成部分,导体质量的好坏,直接关系到电缆能否正常运行。因为风电电缆的导体大多为多股软结构,为此,在风电电缆制造过程中,导体的过程质量控制显得非常重要。在导体绞合过程中,有时会产生绞线不良品,主要问题     

绞合导体交流电阻特性及高精度测量系统应用

大截面导体在应用中由于集肤、磁滞、涡流等效应导致交流电阻产生的附加损耗偏大,从而影响其线路损耗和载流能力。为此,对现有导体的性能评价和新型导体的设计,均需要可靠的交流电阻测试技术。基于电测法研制了一种大截面导体交流电阻自动测试系统,它具有精度高、数据可重复性好、操作简单等特点。采用该测试系统对大截面实心圆柱铜导体交直流电阻的测试结果显示,实测值与理论值两者间非常接近,差别小于0.5%。对几种电缆和架空线常用导体进行了交直流电阻特性测试,可为现有线路导体交流损耗评价提供参考。     

铝绞合导体直流电阻测量新方法

正1 存在的问题铝的化学性质很活泼,铝杆经铝拉丝机拉制成单线后,与空气接触,单线表面会生成很薄的氧化膜。绞制成电线电缆线芯后,由于单线表面氧化膜的存在,测量直流电阻时,测量电流不能均匀地通过单线截面,导致绞线外层的单线电流密度比内层单线电流密度大。这种现象随被测试品截面积的增加而更加严重。测量的截面积越大,测量电阻值与实际值偏差越大。测量铝绞合导体直流电阻时,传统的做法是在两端压接铝压接管。通过压缩破坏铝单线表面的氧化膜,使单线与     

超高压电力电缆瓦楞形分割导体的结构设计

以1600 mm2导体为例,介绍了超高压电力电缆五分割瓦楞形加中间圆形紧压结构的导体设计。     

同向绞合软铜导体的设计及应用

采用股线绞向与复绞绞向相同的设计法,对第5种和第6种软铜导体进行绞合,对相同截面的导体,可适当降低导体的直流电阻和铜材消耗,有效改善绞合导体表面的圆整性和表面质量,并减小导体的绞合外径.对用于高压软电缆导体的普通绞合导体进行电性能综合对比分析,认为此类导体可使导体表面电场均匀,有利于提高高压橡套电缆综合电性能.     

中频电缆压降影响因素分析与优化方法研究

长供电距离及高供电频率下电缆线路压降增加,导致系统供电容量及设计成本提高。为优化中频电缆线路压降,建立中频电缆简化数学模型,采用解析及有限元数值分析法研究了50～800 Hz工作频率下中频电缆交流电阻及导体电抗特性,分析了影响中频电缆压降的主要因素。在电缆结构设计方面,提出采用紧密型品字排布及减小电缆外径的方法,以降低中频电缆线路压降。额定电压12 kV/20 kV,截面积300 mm²中频电缆Ansys仿真计算结果以及所搭建电缆压降平台测试结果,验证了所提优化方法的有效性。试验结果表明,采用紧密品字形排布方式且电缆外径减薄3 mm时,电缆压降可降低约10%。     

架空导线的交流电阻计算方法对比

架空导线交流电阻是由直流电阻及其在交流电流下的电阻增大部分组成,由于交流电阻增大的成因复杂,准确计算导线交流电阻困难,通过研究导线集肤效应、磁滞涡流损耗的产生机理,给出了基于Bessel函数的集肤效应算法、Morgan交直流电阻比法和日本JCS 0374算法,并对3种算法计算交流电阻的敏感因素进行了对比分析,最后给出了架空导线交流电阻计算的推荐算法。     

电力电缆导电线芯有效电阻的分析

综合分析作为电力电缆主要电气参数的导电线芯有效电阻的实用概念。电阻有效值的热效应会影响电缆传输容量、减少运行载流量。其中工频交流下导电线芯大截面的集肤效应、邻近效应是有效电阻增大的主要原因。     

紧压扇形导体压辊孔型的最佳设计方案

紧压扇形导体在成缆后缆芯保持圆形的基础上,大大减少了材料用量,降低了电缆成本。通过对紧压扇形导体压辊孔型的三种设计方案进行分析对比,得出了一种实用性较强的设计方案。     

基于矩形电缆的飞机主馈线敷设方式的阻抗优化研究

研究基于矩形电缆的飞机主馈线敷设方式,相同截面积的矩形电缆较圆形电缆有更小的电阻和电感值。首先比较不同长宽比下矩形电缆的电阻和电感值变化;然后以两种典型的敷设方式为例,探讨矩形电缆和圆形电缆阻抗值的变化。研究结果表明,矩形电缆长宽比越大,阻抗值越小,可以有效地减小阻抗值,优化主馈线敷设方式。     

绞线工艺对线芯直流电阻的影响

导电线芯的秤重截面积与直流电阻通常有着对应的关系。但是,当与工艺无关的其它因素处于不变的条件下,节径比(某一绞层的绞合节距与节径之比)这一绞合工艺主要参数,对于秤重截面和直流电阻会产生不同的影响,节径比越小,秤重截面W和直流电阻R在宏观上越大;而R与W间的大小则呈相反趋势,并应用等效绞人率K。和平均绞人率K_m出的不同K_e·K_m值,可得到一组R-W曲线。所以,只有在确定节径之后,才能确定绞合导体直流电阻与秆重截面的关系,并可用对应于秤重截面的单位长度重量W来间接控制直流电阻R。     

异形导体紧压绞合技术在高压交联电缆中的应用

<正>在我国城市电网改造中,高压交联电缆已得到了广泛应用。随着城市建设的不断扩大,高压交联电缆的用量在不断增加,电缆规格也逐渐向大截面发展。规格越大,电缆的耗铜量也越多。高压交联电缆产品中材料的成本占了很高的比例,材料中铜导体成本更是占70%以上。为此,在满足国家标准GB/T 3956—2008《电缆的导体》的前提下,很多企业对电缆导体的结构进行了调整,通过多种工艺改进和创新,改变传统的圆形紧压导体结构,设计了多种不同结构的导体,有扇形、     

紧压导电线芯结构设计

固定敷设电力电缆的紧压导电线芯结构一直沿用苏联五十年代的传统结构,长期存在着结构稳定性差、扇形圆角不规整、同种截面不同几何形状的结构各异、单线规格多、填充系数低等问题。在贯彻IEO标准中,我们运用优选法,增大单线直径、减少根数,设计了新的紧压线芯结构、紧压装置,并探索出了新的紧压工艺: 1.50mm~2及以下,采用七股紧压线芯,可在“高速管式绞线机”生产,提高生产效率5.36倍。2.70～120mm~2选用中心一根单线的正规绞合结构,比中心多根平行线外绞一层单线的结构稳定性提高3.14倍。3.150mm~2及以上,采用中心多根平行线外绞两层单线结构,比传统结构减少一道绞七股芯线     

220千伏珠江虎门海底电缆敷设完成

<正> 220千伏珠江虎门海底电缆,已于去年12月8日敷设完成.它是我国目前最长的220千伏海缆线路,全长2.7公里,由两个回路六根单芯自容式充油电缆组成,分别作为沙角-中山线和沙角-顺德线的跨江段.电缆结构:油道内径14毫米,六分割紧压梯形导体1000毫米~2,绝缘最小厚度18.3毫米,铝套厚3.6毫米,回流导体为480毫米~2铜带,聚氯乙烯护套厚4毫米,ф8毫米镀锌