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。     

大截面高压电缆导体交流电阻的优化

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。     

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。     

高压交联聚乙烯电缆分割导体结构及压辊设计

以1 000 mm2五分割导体的结构和压辊设计为例,介绍了高压交联聚乙烯电力电缆分割导体的设计原理和计算方法。     

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、     

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。     

分割导体内预置测温光纤的XLPE电缆及附件的研制及试验

电力电缆导体运行温度是电缆线路安全运行的重要参数。在电缆制造时,将测温光纤预置于电缆分割导体内,对其配套的电缆附件进行了初期的电气性能、光纤连接、引出的可操作性模拟试验。在预鉴定试验线路安装时,两段电缆导体内的光纤在连接盒的导体连接管外进行连接。在电缆线路两端户外终端（或GIS终端）处,将电缆分割导体内的预置光纤引出到终端外部与分布式光纤测温系统（DTS）的光纤连接。DTS通过预置于电缆分割导体内的测温光纤实现对电缆导体温度的在线监测。     

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.     

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...     

回流导体提升单芯海底电力电缆载流量研究

采用回流导体能提升单芯海底电力电缆载流量,但是目前国内缺少回流导体对海底电缆载流量影响的相关研究。为此,在IEC 60287标准基础上建立两种不同回流导体结构海底电缆的集中参数热路模型以及相应的载流量计算方法,分析了不同结构的回流导体对高压海底电缆损耗和载流量的影响,评估了不同截面积的回流导体对海底电缆损耗和载流量的影响。结果表明,内部回流导体能够有效降低电缆损耗,从而提升电缆载流量;回流导体截面积从0 mm~2增加到500 mm~2,电缆载流量也随之增加34.7%。所研究的结果能够为具有回流导体结构的海底电缆的设计和选型提供理论依据。     

200kV1×1000mm~2大截面充油电缆的研制

本文讨论了大截面充油电缆研制的技术关键分割导体的设计和制造工艺，和其它有关的技术问题。     

热阻低而设计简单的高压电缆

<正> 匈亚利对水冷却聚乙烯绝缘高压电缆的研制工作,已有十年之久。作者亦曾试制了一根240毫米~2 120千伏强迫冷却聚乙烯绝缘电缆。该电缆的设计,与一般实际应用的高压电缆相比,具有以下不同的特点: 其一是,聚乙烯绝缘高压电缆的导电线芯,采用实芯铝导体,从而省去了通常采用的导体屏蔽。这是基于一份会议文献所述的机械和热现象,应用所谓收缩配合的数学方程,     

悬链式交联中大截面导体的连接器技术与应用

为了实现高压电缆大截面导体在悬链线上连续生产,介绍了悬链式交联生产线生产高压电缆过程中,大截面导体之间的接续,指出其与传统电缆生产过程中导体接续方式的区别,并通过实际验证达到理想结果。     

一种大截面铝芯分割导体的设计与制作

介绍了用于高压电力电缆的一种大截面铝芯分割导体的设计和制作。     

玻璃钢保护壳对电缆接头热场影响的实验分析

加载电流达到稳态时,高压电缆中间接头沿导体轴向方向存在温度梯度,是否安装玻璃钢保护壳对接头轴向温度分布存在一定影响。为此,分析玻璃钢保护壳的引入对电缆中间接头导体轴向温度分布的影响,设计了一套高压电缆大电流温升实验系统,完成了630 mm2电缆接头在有玻璃钢保护壳和无玻璃钢保护壳加载稳态电流的实验。实验结果表明,引入玻璃钢保护壳使电缆接头轴向及径向温差增大,接头对本体的影响范围也增大。     

基于磁热力耦合的高压大截面电缆热机械效应研究

高压大截面电缆热机械效应所产生的热应力与热应变会挤压和破坏电缆绝缘层结构,是影响电缆运行可靠性的重要原因之一。为实现高压大截面电缆热应力与热应变的定量计算,以两端抱箍固定的高压大截面电缆为研究对象,建立电缆磁热力耦合的有限元计算模型。计算电缆电磁损耗,将其作为载荷施加到有限元模型中,计算高压大截面电缆各层热应力与热应变。ANSYS仿真结果表明:高压大截面电缆热应力主要分布在导体与金属护层中,电缆其他各层热应力较小。通过数据拟合,确定导体与金属护层热应力与负荷电流的二次函数关系式,为高压大截面电缆运行状态监测提供理论参考。     

高压电缆中间接头轴向传热的实验研究

高压电缆接头加载电流达到稳态时,电缆接头及附近本体导体沿轴向存在温度分布梯度,载荷能力和玻璃钢保护壳的引入对此温度分布存在影响。为研究载荷能力和玻璃钢保护壳的引入对电缆接头轴向传热过程的影响,建立了电缆接头的简化热路模型,分析了接头内部的热传递特点,并搭建了高压电缆接头温升实验平台,分别完成了引入玻璃钢保护壳前后电缆接头不同载荷水平下的稳态温升试验。实验结果表明,玻璃钢保护壳的引入降低了电缆接头主体内导体温度沿轴向的下降速度;当电缆接头运行在更高的负荷下时,电缆接头整体温度和轴向温差均增大,接头主体部分的导体温度变化率也随之增大,且附近本体导体温度沿轴向波动更加明显。玻璃钢保护壳的引入和载荷水平的提高均增大了接头轴向传热对电缆本体导体沿轴向的温度分布的影响程度和影响范围。     

500kV超高压交联电缆的试制

介绍了 5 0 0kV交联聚乙烯电缆设计、生产、试验等 ,包括分割导体形式选择 ,绝缘厚度计算与确定 ,外护层的选形以及产品的性能指标     

交联聚乙烯高压电缆熔接头缺陷检测技术研究

高压电缆熔接头长时间带缺陷运行，容易造成运行故障。为及时排查接头缺陷，本文以高压电缆熔接头为研究对象，利用数字射线检测技术（digital radiography,DR）对高压电缆熔接头的主绝缘及导体恢复过程进行检测，采用有限元法对导体弯曲极限进行分析。结果表明：DR检测技术可以有效检测出XLPE主绝缘熔接头气泡、导体弯曲、偏心等缺陷，通过现场解剖论证了检测结果的准确性，为高压电缆熔接头缺陷检测提供了一种有效的手段。XLPE主绝缘气泡缺陷是交联管道温度和氮气压力下降引起的；针对导体弯曲、偏心缺陷，考虑接头的安全裕度，建议弯曲间隙不应超过11 mm，且弯曲位置的绝缘厚度不应少于30 mm。     

导体毛刺对电缆电气性能的影响及其消除

针对导体毛刺对中高压交联电缆电气性能的影响,分析了导体毛刺产生的原因及解决办法.