高压交联聚乙烯电缆绝缘屏蔽层的激光剥离方法及机制研究

附件安装缺陷是目前引发高压电缆故障的主要原因之一。针对传统的电缆附件安装过程对安装人员要求高、效率低下且缺陷隐患大的问题,该文提出采用激光清洗技术剥离高压电缆绝缘屏蔽,对剥离后的交联聚乙烯界面性能开展试验研究,并分析激光剥离高压电缆绝缘屏蔽的现象和机理。金相显微镜的观测结果和表面粗糙度测量结果表明,与砂纸打磨的电缆相比,采用激光剥离的电缆具有更平整光洁的绝缘表面和更小的表面粗糙度。同时,傅里叶红外光谱测试结果表明,激光剥离高压电缆绝缘屏蔽未对交联聚乙烯绝缘造成氧化损伤。进一步的分析表明,在激光剥离电缆屏蔽层的过程中,主要的作用机制为振动效应。利用激光剥离电缆绝缘层的界面性能优异,因此激光剥离技术可用于剥离高压电缆绝缘屏蔽层。     

基于应力变化率的高压输电线路紧线预警系统研究

高压线路的安装需要对弧垂进行校验或实时监测,以确保线路运行和被跨越设备的安全,满足安全、经济、稳定的工程要求。基于此,研究了一种高压输电线路施工紧线预警系统,用于指导高压架空输电线路的张力架线设计与紧线施工。该系统由全球定位系统(global positioning system,GPS)获取档距和高差,通过传感器在施工过程中动态测量线路端部节点应力与倾角,根据两端杆塔及多杆塔之间输电线路弧垂与线端节点应力之间的关系,计算得出不同档距输电线路弧垂高度和应力的变化过程,并在此基础上,开发了STM32软件和手机终端APP,实现信息的实时反馈,同时设置应力、弧垂阈值和应力变化率判据构成预警,并提出了基于应力变化率的判据,提高了架线施工的安全性和精确性。     

基于RFID测温芯片的电缆温度反演计算方法研究

为了提高RFID测温芯片在电缆实际工况中的实用性，文中提出了一种10 k V三芯电缆的温度反演计算方法。该方法基于标准IEC 60287和JB/T 10181建立电缆热路模型，并通过RFID芯片的测量温度反演计算电缆导体的温度。文中首先进行了电缆升流与测温实验，然后建立了有限元计算模型，并对实验结果、仿真计算结果和反演计算结果进行了对比校验分析。结果表明：RFID测温芯片的测量相对误差最大值在4.5%左右，其测量可靠性满足现场应用的精度要求。同时，反演计算方法的计算结果与有限元仿真法的计算结果相对误差在2%以内，与实验结果的最大相对误差约4%，满足现场应用的精度要求。因此，文中提出的温度反演计算方法可以有效地通过RFID测温芯片测得的铠装层温度对电缆导体温度进行反演计算。