飞行汽车机翼用特种电缆的结构设计

介绍了飞行汽车机翼用特种电缆的结构设计,包括导体和屏蔽层的结构设计、绝缘和护套挤出工艺设计,以及电缆成品特殊性能试验方法设计等。导体选用多股软铜线绞合,并另加铜箔丝作为加强元件;绝缘采用特殊制备的不同性能硅橡胶双层挤出,内层为阻燃高耐热硅橡胶,外层为阻燃高强度硅橡胶;屏蔽层由内外双层组成,内层为镀锡铜丝另加反弹丝和加强丝编织,外层为铝塑复合带绕包;护套采用特殊制备的不同性能硅橡胶双层挤出,内层为阻燃高耐热陶瓷化硅橡胶,外层为高强度高耐磨硅橡胶。采用该结构设计的电缆,不但提高了导体的抗扭转性和柔软性、提升了绝缘的耐超载性和阻燃性,也提高了屏蔽效能和电缆整体的抗扭转特性,耐扭转性能以及超载性能指标均符合飞行汽车供电系统的要求。     

一种新型采煤机电缆的设计和制造

一种新型采煤机电缆采用高强度、高弯曲性能的航空用绞合细钢丝绳作为导体的抗拉构件,用六类镀锡软铜线分层编织在抗拉构件上构成控制线芯导体;用六类镀锡软铜线束绞后再分层复绞在抗拉构件上构成动力线芯导体;线芯成缆后采用机械物理性能优异的以氯丁胶为基料的混合橡皮直接挤包成电缆护套(无填充),提高了电缆的抗冲击、抗挤压和抗弯曲等性能,延长了采煤机电缆的使用寿命,满足了井下采煤机生产的需要,完全可以替代进口产品。     

高强度特种电缆抗拉导体的结构设计

介绍了高强度特种电缆抗拉导体的结构设计、绞合工艺要点和扭转试验方法。该导体由绞合内导体和编织外导体组合,内导体采用多股镀锡软铜绞线加芳纶丝加强件,外导体采用镀锡铜丝编织,从导体方面提升电缆的抗拉性和柔软性,为煤矿、油田平台等特殊环境使用的电缆设计提供参考。     

一种新型铁矿用铲运机电缆的设计和制造

介绍了一种新型铁矿用铲运机电缆。电缆采用铜包钢线加强型导体结构和芳纶纤维编织加强护层结构,并采用了机械性能优异的聚氨酯弹性体护套材料,电缆的抗拉、抗弯曲、抗冲压、抗扭转,以及耐磨性能优异。电缆缆芯成缆后直接挤包内护套(无填充),增加了线芯的防滑移性能,提高了抗扭转性能。电缆使用寿命超过了6个月,满足铁矿用铲运机的使用要求,完全可替代同类型进口产品。     

煤矿井下梭车用金属屏蔽橡套软电缆的研制

煤矿井下梭车用电缆的工作环境比较恶劣,在实际应用中寿命较短,通常会影响采煤和掘进作业的正常进行。梭车电缆的断芯故障在许多煤矿是比较棘手的问题,严重地影响了＂房柱式＂采煤方式的推广。新型金属屏蔽橡套软电缆通过改变传统电缆缆芯结构,着重提高电缆导体的抗张能力,采用特种合成纤维束作为加强芯,结合添加纤维束对导体绞合结构进行优化设计,较好地解决了由于断芯造成梭车电缆使用寿命短的问题。     

电梯电缆可靠性探讨

断芯是我国电梯电缆在运行中发生最多的故障,因此开展电梯电缆的可靠性研究已很迫切。断芯与电梯的运行时间、升降速度和建筑物高度有关,而现行的标准并未说明可靠性问题。因此,就电梯电缆的退扭或加扭、加强芯的机械性能要求、电缆机械性能试验等问题,从标准角度进行了探讨;对电梯电缆可靠性要求提出了建议;对扁型电梯电缆提出了发展的意见。     

高压电缆大截面分割导体焊接后的机械性能及缓冲阻水层设计

结合国网南京供电公司"秋藤-高旺"220 kV电缆线路工程,介绍了导体截面为2 500 mm~2的220 kV高压陆缆大长度的设计与生产情况。采用整体焊接法完成2 500 mm~2分割铜导体焊接,根据电缆生产过程中导体的受力情况设计试验验证导体焊接后的机械性能,通过绝缘线芯热膨胀试验确定膨胀程度与缓冲层厚度配合情况,并进行了缓冲层的纵向透水试验。焊接后2 500 mm~2分割导体在300 k N拉力作用下未破断,试验后焊接点无明显损伤;焊接导体在100 kN下的张力弯曲试验过程中经受了三次弯曲循环,焊接点无开裂情况;成品电缆样品在热膨胀试验后未出现绝缘线芯的明显形变,缓冲层的纵向透水距离为0.7 m。通过上述研究充分说明了本产品分割导体焊接方式及采取的缓冲层设计可应用于大长度高压陆缆的生产。     

煤矿用低烟无卤梭车电缆的研制

介绍了低烟无卤梭车电缆的结构设计和材料的选用,监视线芯和地线芯导体采用纺纶丝纤维加强,动力线芯导体采用多股镀锡软铜线股绞和复绞,并且为股绞和复绞同向的结构,内外护套之间采用芳纶丝编织加强护层结构,外护套采用耐油、耐热、耐腐蚀、耐磨,以三元乙丙胶为基料的低烟无卤、阻燃橡皮挤包而成。电缆具有良好的抗静电、抗干扰性能,使用寿命长。     

硅橡胶绝缘起动吊车特软橡套电缆及其耐曲性研究

采用硅橡胶作起动吊车软电缆的绝缘层，辅之与更为柔顺的结构与设计，既能增加电缆的柔软度，又能增加电缆的耐弯曲水平，可较大程度减少电缆断芯的几率，从而提升起重机械和运输设备软电缆的使用寿命。     

电缆用铝合金导体及其性能研究

本文结合铝合金电缆的性能特点,对电缆用铝合金导体进行了介绍,并得出“对于电缆用铝合金导体,需从化学成分、机电性能、抗压蠕变性能进行综合规定,才能保证合金导体应用在电缆中是合格的”结论。     

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。     

单芯电缆热时间常数的理论计算与试验研究

由于电缆热容的存在,当施加阶跃电流时,电缆温度随时间逐渐变化,经一段时间后达到热稳态,导体温度变化的速度一般用热时间常数来反映。为此,以单芯电缆为研究对象,介绍了电缆热时间常数;建立了电缆本体及周围介质的暂态热路模型并进行简化等效;计算了空气敷设和直埋敷设单芯电缆的热时间常数;并在试验现场进行了阶跃电流下的单芯电缆温升试验,通过对实测导体温度暂态过程的曲线拟合求得了电缆实际的热时间常数,验证了理论计算的正确性。电缆的热时间常数可用于估算阶跃电流作用下的导体暂态温度响应、以及到达最高允许温度所需要的升温时间,为电缆的运行状态监测及故障预警提供理论支持。     

三芯电缆实时导体温度实时解析与计算方法

针对目前难以直接测量运行电缆导体温度的问题,将10 kV三芯电缆热路简化为只含一个等效热容和一个等效热阻的暂态热路,利用一阶热路的响应实现电缆实时导体温度的解析计算;同时,在试验场进行了阶跃电流试验和周期负荷载流量试验,测量电缆导体温度和外皮温度.根据测量的电缆外皮温度和加载的负荷电流计算出试验电缆的实时导体温度,对比发现导体温度的实时计算值与测量值吻合度较高,验证了该计算方法的正确性.该解析计算方法易于实现、计算准确,不仅可用于计算常用敷设方式下不同回路三芯电缆实时导体温度,还可根据电缆当前运行状态适当调整负荷电流,在保证安全的前提下提高现有电缆线路的输电能力.     

铝合金电缆与铜电缆不同排布方式下稳态载流量对比分析

通过稳态热路模型法和有限元法,以常见的单芯和三芯电缆为例,在水平排布和三角形排布的情况下,分别计算铜电缆和铝合金电缆的稳态载流量以及在105℃和130℃时稳态短时过载的载流量,计算等载流量下2种电缆的导体截面积比值。结果表明:2种计算方法的结果比较接近,最大误差不超过7%;相同截面积的铝合金电缆与铜电缆的稳态载流量比值在0.8左右,相同载流量时铝合金电缆与铜电缆导体截面积的比值在1.55左右,导体质量比值在0.47左右,与排布方式、电缆芯数和设定的稳态运行温度无关;同等载流量下铝合金电缆仍然比铜电缆质量更轻、成本更低,铝合金电缆的主要优势体现在提高了安装效率、降低了制造和安装成本等。     

风电场用交联电缆导体若干性能的控制分析

本文主要分析了风电场用交联电缆导体在原材料、性能指标、工艺过程和最终检验等方面的控制,阐述了风电场用交联电缆导体绞合过程中的工艺控制对成本的影响,并提出了导体线芯严格过程控制后提高了电缆的产品质量,在激烈的市场竞争中具有重要意义。     

输电线路增容导线弧垂特性真型试验研究

随着输电线路新建和改造工程需求的多样化,增容导线将逐步应用于各电压等级的交直流输电线路工程。现有的输电线路设计通常采用经验公式来评估线路的弧垂,且仅在实验室开展过长60 m的小档距试验验证,与工程实际相差较大。为充分掌握典型增容导线的温升-弧垂特性,为输电线路导线选型提供依据,在昆明特高压实验基地搭建了国内首个200 m大档距真型塔试验线路耐张段,对普通铝包钢芯铝绞线和3种具有代表性的增容导线(铝包钢芯耐热铝合金绞线、铝包殷钢芯耐热铝合金绞线、碳纤维复合芯软铝绞线)共4种导线进行了详细的温升-弧垂特性对比试验研究。研究表明,碳纤维复合芯软铝绞线和铝包殷钢芯耐热铝合金绞线具有较优的弧垂特性,均出现明显的温度迁移点,碳纤维复合芯软铝绞线迁移点温度在75℃左右,铝包殷钢芯耐热铝合金绞线迁移点温度在105℃左右。     

计及轴向传热的中低压单芯电缆导体温升状态空间模型

电力电缆导体温度可为线路载流量及运行状态的评估提供依据。然而,在当前电缆温度计算中,导体的轴向温度分布通常被忽略,无法准确描述电缆运行的热动态过程。为此,基于热平衡原理,在状态空间内提出了计及轴向传热的中低压单芯电缆导体的温升模型。为克服模型参数难以确定的问题,提出了基于粒子群优化算法的电缆热路参数辨识方法。为验证模型精度,建立了电缆温升实验平台,在不同电流下对空气中敷设电缆进行了轴向温升实验。计算结果与实验结果的对比表明,当电缆存在轴向温度梯度时,所提状态空间模型结果精度高于IEC60287标准模型,能够满足中低压单芯电缆导体在不同电流条件下的轴向温升计算要求。     

型线绞合导体ZC-YJLHV22-10 3×630铝合金电缆的设计和生产

介绍了三芯型线绞合630 mm~2导体的阻燃型10 kV铝合金电缆的设计和生产。     

小截面铝、铝合金导线端部接续使用接线端子冷压接方式

长期以来,由于铝、铝合金导线端部的接续技术问题没有得到很好的解决,致使铝、铝合金芯电线电缆在推广应用中碰到了许多困难。特别是近几年来,在铁路系统使用铝芯全塑信号电缆以及农村使用铝芯橡皮软电缆的场合中,接续问题暴露得更为突出,因此越来越迫切要求很好地解决铝芯电缆在施工中的技术问题。导线端部的铝、铝合金线芯极易氧化、腐     

单芯电缆线芯温度的非线性有限元法实时计算

考虑电缆材料热性参数是温度的函数及忽略热量沿着线芯轴向传输所造成的线芯温度计算误差,为提高电缆线芯温度计算的精度,提出基于非线性有限单元法计算电缆导体的温度。研究电缆导体径向、轴向温度梯度以及热量扩散规律,分析运行电流、外界环境温度等因素对电缆线芯轴向、径向温度分布的影响。根据传热学原理,研究电缆热性参数随温度变化对电缆导体温度的影响,建立电缆导体温度计算三维非线性有限元模型,并通过实验数据对非线性有限元模型进行验证和修正。实验和有限元仿真的对比表明：忽略电缆热量沿着轴向传输以及热性参数的改变会造成线芯温度计算误差;所提出的电缆导体温度实时计算非线性有限元模型的有效性,为高温下运行电缆导体温度监测与负荷预测奠定了基础。