电力电缆分层紧压扇形导体紧压轮的设计

本文介绍了应用“扒层原理”，对电力电缆分层紧压扇形导体的结构和紧压轮进行设计。     

塑力缆紧压扇形导体的结构和压辊设计

介绍的全塑电力电缆紧压扇形绞合导体的结构设计和压辊设计,对于任意绝缘厚度和扇形中心角的线芯结构都能适用。并按新的国家标准GB 1270-91,讨论了绝缘标准厚度与标称厚度的关系,据此建议在结构设计中应采用标准厚度计算。     

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。     

扇形紧压导体中单线排列结构及并线模的简化设计

针对扇形紧压导体的传统单线排列结构中要求有平行单线的缺陷，以及中心层为一根单线但最外层与相邻内层单线根数相差五根的不足，从统一单线直径与线芯排列结构稳定性出发，对截面为３５～３００ｍｍ２的扇形紧压导体的单线排列结构，提出了中心层为一根单线及二至四根绞合单线、相邻两层单线相差六根的结构；同时提出了并线模的简化设计。实践证明，它们对简化工艺、方便管理、降低成本有一定意义。     

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     

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。     

应用Matlab软件对架空输电线路覆冰舞动故障的分析

分析了导线覆冰舞动的形成因素,以扇形覆冰导线为例,应用Matlab软件对扇形覆冰导线在不同风速、攻角以及档距条件下导线的振幅相平面图进行数值模拟分析,得到覆冰导线在不同参数条件下发生舞动的时程曲线,并得出相应结论。通过对导线覆冰舞动机理及舞动特性进行分析与研究,对输电线路的安全稳定运行提供重要的理论依据。     

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。     

高压输电线路耦合共振除冰技术分析

高压输电线路除冰是电网安全运行的有力保障,为提高线路的除冰效率,提出一种耦合共振除冰方法。重点对覆冰导线做动力特性分析和实验测试,计算分析圆柱形、椭圆形和扇形雨凇导线的共振除冰频率,并考察覆冰区域应力分布,通过与实验结果比较发现,覆冰导线共振产生的应力大于覆冰破碎强度,论证了该方法的有效性和可行性,为输电线路耦合共振除冰提供参考依据。     

采用磁性模具涂制漆包线

磁性模具由两个楔形截面的极板组成,其间填充铁磁介质。当导线通过磁性模具工作区时,铁磁介质紧压在导线上,以除掉多余的漆,因此磁性模具可用于各种尺寸的导线,而无需调换模具。加于导线表面的磁介质压力与介质的磁化率、两磁电位以及磁性模具工作区内磁场分布有关,因此有可能通过改变磁极化强度来调节漆膜厚度。已作了扁线、圆线的涂漆试验。     

扇形覆冰导线舞动特性数值模拟分析

以基于输电线路档间舞动为正弦半波的假设,考虑气动力与导线运动的速度耦合,利用DAlembert原理建立的扇形覆冰输电导线三自由度舞动方程,并依据工程实例中的相关参数,使用MATLAB软件对覆冰导线进行数值模拟分析,研究导线起舞的风速条件下,不同攻角对扇形覆冰导线舞动特性的影响。结果表明,利用水平、垂直及轴向3个方向上的舞动振幅判断输电导线舞动临界条件与实测结果比较接近,符合Nigol舞动机理。     

混合结构同塔双回超高压输电线路工频参数精确计算方法

超高压线路各相导线间距、位置差别较大,因此导线的自阻抗、自导纳互阻抗和互导纳等参数相差较大。为反映导线(避雷线)不同换位段和不同结构段物理结构对参数的影响,采用Carson公式计算导线参数,制作出不同换位段的导线参数。对不同换位段和不同结构段的线路参数采用特征模量方法解耦,计算转移矩阵;将各换位段和不同结构段的转移矩阵顺序相乘得到整条线路转移矩阵;从而计算出导线的正序阻抗、正序导纳、零序阻抗和零序导纳。通过搜寻土壤电阻率和改变修正系数使计算的导线序参数逼近精确值,最终使由该参数计算的导线正序和零序参数与实测值一致。该方法获得的普通型和紧凑型混合同塔双回线的导线参数可以为更精确的工程计算提供技术支持。     

力缆扇形导体结构参数的理论计算方法

<正> 电线电缆产品的使用性能和寿命,在一定程度上取决于其结构设计的正确性和先进性。因此,在进行线缆结构设计时,必须选择比较正确、合理的途径。求解力缆扇形导体结构参数的思路很多,但不是计算太繁琐,就是因过于忽略近似而引起误差太大。笔者参照文献的内容,介绍一种较为精确和简便的方法,供同行参考。根据图1的扇形导体的结构示意图,以下将分别推导出其主要结构参数——扇形导体角度α、扇形底弧和两个侧弧的圆角半径ρ和γ、扇形截面积S、扇形圆弧半径R、扇形高度H及扇形宽度B等。     

大跨越分裂导线的静力求解

大跨越分裂导线静平衡构形和张力分布的准确计算,对于线路设计,导线结构的动特性分析以及舞动分析计算都是很重要的,对于多档连续导线,由于档间张力的传递和悬挂防舞器等重物产生集中载荷,使得对这种导线结构的静力分析计算产生困难,还未见有比较准确,有效的分析方法,该文采用无抗弯导线段的静态控制分方程,分别对于集中载荷和有集中载荷的情况,得到了多档导线静态构形和张力的解析计算公式,给出了相应的计算步骤,计算实例表明该文的方法可信有效,所得结果既可用于大跨越分裂导线,也可推广用于一般线路的静态设计分析。     

交流输电线路导线结构的研究与应用

为了平衡各相导线电荷和表面场强,提高导线利用率,减小工程投资,提出了导线表面场强大的相采用大截面导线,而其它相采用小截面导线的新型输电线路结构。并计算了该种结构线路的电磁环境与结构参数。结果表明采用该结构可有效平衡三相导线表面场强,减小总导线截面,节约工程投资,还可提升单位截面导线自然功率,提高导线利用率。研究了采用该结构的线路不平衡度,过电压水平,通信、保护、故障测距方法,表明了该方法略微增加线路不平衡度,但仍满足国标要求;对过电压水平几乎没有影响;对通信、保护、故障测距的影响可以通过整定消除。该技术目前已成功应用在330 kV洛—大线上。     

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、     

疏绞型扩径钢芯铝绞线系列化研究

扩径导线在超高压和特高压输电工程中有很大的应用空间,有必要进行扩径导线系列化研究。以疏绞型扩径导线为研究对象,利用扩径导线结构稳定性计算软件对多个已建工程所用扩径导线进行结构稳定性计算,得到扩径导线结构稳定与否的判据,得到了相同扩径比下导线结构稳定的最大直径,或相同外径下导线结构稳定的最大扩径比;以临界跳股张力≥25％额定拉断力为结构稳定判定条件,得到不同扩径比条件下扩径导线经济性与结构稳定性的阶梯图。根据本研究结果,在输电工程中使用的扩径导线选型注重结构稳定性,保证了施工质量和运行安全。本研究成果可为输电线路采用疏绞型扩径钢芯铝绞线的设计选型和进一步实现该型号绞线的系列化提供参考。     

大地分层结构条件下架空线路系统导线—地回路阻抗的计算分析

架空线路系统导线—地回路阻抗是输电线路过电压防护和电磁兼容研究的重要参数。笔者将大地视为水平分层结构,运用复数镜像法,给出了大地水平分层时架空线路系统导线—地回路阻抗的计算方法,验证了该计算方法的正确性;结合中国特高压输电线路实例,计算分析了大地分层结构条件下架空线路系统导线—地回路阻抗的变化规律。结果表明:文中方法克服了Carson公式计算结果频率性能较差的缺点,具有更高的计算准确度;架空线路导线—地回路阻抗随频率和第1层土壤厚度的增加而增大且有饱和趋势,第1层土壤的电阻率对导线—地回路阻抗有明显影响。     

直流电晕笼中的合成场强和离子电流的计算

为了更好地解决高压直流输电线路中电磁环境问题,需要研究高压直流线路的电晕特性,而电晕笼是研究导线电晕特性的重要实验设备。因此,采用有限元法和通量管法分别求解了电晕笼内单极导线结构的电场和空间电荷密度,提出了电晕笼中导线表面空间电荷密度初值计算公式。计算中考虑了导线周围电离层的影响,并根据最小临界电离电场计算出一个电势作为新的边界条件。通过对比电晕笼内部的电晕电流、电场和离子电流密度分布的计算和测量数据,验证了算法的有效性。