前沿?zé)狳c綜述
低煙無鹵阻燃電纜料研究進(jìn)展
/陳洪進(jìn)，姜青松，徐圓成
【摘要】文中從基體樹脂和阻燃劑兩個方面綜述了近年來低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的發(fā)展，分析介紹了金屬氫氧化物阻燃劑、磷系阻燃劑、膨脹型阻燃體系，以及生物基阻燃體系的阻燃機(jī)理和研究進(jìn)展，全面闡述了低煙無鹵阻燃電纜料的研究現(xiàn)狀。最后，展望了電纜料領(lǐng)域低煙無鹵阻燃技術(shù)將向高效、綠色、智能和多功能方向發(fā)展，如逐漸興起的生物基阻燃劑。
【關(guān)鍵詞】低煙無鹵；阻燃；電纜料；生物基阻燃劑
數(shù)智技術(shù)應(yīng)用
計及軸向傳熱效應(yīng)的高壓直流電纜接頭等效穩(wěn)態(tài)熱路模型及應(yīng)用
/王星潔，劉瀟鎂，蔡文博，劉英，徐海寧，楊紅軍，韓俊杰
【摘要】高壓直流電纜接頭的內(nèi)部溫升是反映其運行狀態(tài)的重要指標(biāo)?；诰€路熱場特性和接頭結(jié)構(gòu)特征，提出一種計及軸向傳熱效應(yīng)的高壓直流電纜接頭等效穩(wěn)態(tài)熱路模型，建立對應(yīng)熱平衡方程及詳細(xì)求解流程，并以±160kV直流電纜接頭為例，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)溫度場的求解及分析。研究結(jié)果表明，模型計算數(shù)據(jù)與有限元仿真解的偏差較小，在各線芯節(jié)點上的溫度偏差未超過1℃，證明所建立模型具有足夠的精度；沿線芯的軸向溫度分布呈現(xiàn)中間接頭高、兩側(cè)本體低的特征，即存在由接頭向本體的熱量傳遞；隨著線芯電流的增大及環(huán)境溫度的升高，接頭軸向傳熱范圍變大，推薦絕熱邊界距離為5m；利用所建立模型提出一種基于接頭表面溫度推算線芯溫度的反演方法，可結(jié)合接頭表面實測溫度數(shù)據(jù)，確定線芯溫度分布，實現(xiàn)對接頭運行狀態(tài)及導(dǎo)體連接件電阻的評估。
【關(guān)鍵詞】高壓直流電纜接頭；穩(wěn)態(tài)溫度場；軸向傳熱效應(yīng)；等效穩(wěn)態(tài)熱路模型；導(dǎo)體連接件電阻
基于熱-電耦合建模的海底電纜額定載流量提升策略分析
/王東旭，全亞明，張慧甍，王藝穎
【摘要】隨著海上風(fēng)電場傳輸距離的不斷增加，海底電纜經(jīng)濟(jì)性逐漸受到關(guān)注。為增加海底電纜的經(jīng)濟(jì)性，通過COMSOL有限元仿真軟件對海底電纜額定載流量進(jìn)行計算，并從增大導(dǎo)體截面積、改變鎧裝方式、優(yōu)化敷設(shè)環(huán)節(jié)方面，提出了增大海底電纜額定載流量的方法。文中著重分析了鎧裝材質(zhì)對海底電纜額定載流量的影響。結(jié)果表明：當(dāng)海底電纜采用鍍鋅鋼絲作為鎧裝時，鎧裝根數(shù)和海底電纜額定載流量之間呈負(fù)相關(guān)；無磁不銹鋼絲鎧裝對海底電纜額定載流量的增益較小，通常為1.7%~2.0%；銅絲鎧裝對海底電纜額定載流量的增益較為明顯，當(dāng)220kV海底電纜截面積為1800mm2時，銅絲鎧裝的額定載流量相較鍍鋅鋼絲鎧裝提升近17%。
【關(guān)鍵詞】海底電纜；額定載流量；銅絲鎧裝；有限元仿真；鎧裝損耗
敷設(shè)間距對交聯(lián)聚乙烯交流海底電纜載流量的影響
/孫艷雨，薛馳，王文超，王麗媛，趙囿林，謝衛(wèi)祥，張亮亮
【摘要】在國家雙碳政策的引導(dǎo)下，海上風(fēng)電迎來高速發(fā)展的黃金時期。同時，隨著海洋資源開發(fā)逐漸向深遠(yuǎn)海發(fā)展，海底電纜的敷設(shè)及運行環(huán)境也愈加復(fù)雜。受海洋路由資源及施工的影響，海底電纜的敷設(shè)間距有所差異，對其載流量的影響也不盡相同，因此有必要進(jìn)行常規(guī)工況下不同敷設(shè)間距對海底電纜載流量的影響分析?；贗EC 60287-1-1:2023，以220kV交聯(lián)聚乙烯（cross linked polyethylene，XLPE）交流海底電纜常規(guī)敷設(shè)工況為例，采用CYMCAP軟件進(jìn)行電纜載流量計算分析。結(jié)果表明，海底直埋工況下，電纜載流量隨敷設(shè)間距的減小而降低，且其降低幅度隨敷設(shè)間距的減小而增大。陸上電纜溝工況下，受敷設(shè)環(huán)境尺寸設(shè)計限制，敷設(shè)間距對海底電纜載流量的影響長期存在，且影響程度隨電纜溝尺寸的增大而逐漸減弱；當(dāng)敷設(shè)間距小于1倍的電纜直徑時對電纜載流量的影響最大，而當(dāng)敷設(shè)間距大于1倍的電纜直徑時對電纜載流量的影響基本穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】海底電纜；載流量；敷設(shè)環(huán)境；CYMCAP
線纜研究與開發(fā)
冷縮型低煙無鹵聚烯烴外護(hù)套修復(fù)可靠性
/江巍，謝書鴻，蔡彬彬，張建民，孫家宋，宋汝澤
【摘要】隨著低煙無鹵聚烯烴外護(hù)套電纜的廣泛應(yīng)用，外護(hù)套受損后的修復(fù)成為保障電纜性能與壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。聚焦低煙無鹵聚烯烴外護(hù)套，分析其材料特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，據(jù)此設(shè)計冷縮型修復(fù)方案，并采用多種試驗手段，如相容性試驗、防水試驗、長期老化試驗、抗外力沖擊試驗、高低溫切換后切口處收縮試驗、抗紫外線（ultraviolet，UV）試驗、老化后浸水試驗、振動試驗、彎曲試驗等，驗證修復(fù)后電纜在油污、浸水、熱老化、紫外光照射、外力作用、冷熱交替后切口位移、老化后浸水、外部振動、彎曲受力等9種外部環(huán)境條件下持續(xù)運行的可靠性。綜合各項試驗數(shù)據(jù)，該冷縮型低煙無鹵聚烯烴外護(hù)套修復(fù)方案具有較高的可靠性，在提高電纜系統(tǒng)穩(wěn)定性方面具有顯著的應(yīng)用價值，可為修復(fù)技術(shù)的優(yōu)化與發(fā)展提供參考。
【關(guān)鍵詞】低煙無鹵；冷縮型；外護(hù)套修復(fù)
110kV交聯(lián)聚乙烯電纜用增長型搶修接頭
/周宏，陳嘉威，夏軍，王祥，沈蘭曉
【摘要】在高壓電纜附件領(lǐng)域，故障線路余長不足和故障線路快速修復(fù)已成為亟待攻克的關(guān)鍵問題。該問題嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，鑒于此研發(fā)了適用于110kV交聯(lián)聚乙烯（cross-linked polyethylene，XLPE）電纜的增長型搶修接頭。利用電場解析和機(jī)械解析方法，設(shè)計了增長型搶修接頭的內(nèi)外絕緣；接頭設(shè)計完成后，通過冷熱沖擊試驗、電氣組裝等方式，全面驗證了其機(jī)械性能和電氣性能。結(jié)果表明，該搶修接頭能夠替代常規(guī)中間接頭完成故障線路修復(fù)工作，提高修復(fù)效率。
【關(guān)鍵詞】110kV；交聯(lián)聚乙烯電纜；增長型搶修接頭；故障線路修復(fù)
采煤機(jī)光纖復(fù)合橡套軟電纜的研制
/朱峰林
【摘要】針對采煤機(jī)橡套軟電纜控制線芯易損壞，且不支持遠(yuǎn)距離通信和高速數(shù)據(jù)傳輸，無法滿足煤礦智能化開采時機(jī)載攝像頭、控制和傳感設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸需求，研制了一種新型采煤機(jī)光纖復(fù)合橡套軟電纜。介紹了改進(jìn)后采煤機(jī)光纖復(fù)合橡套軟電纜的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及關(guān)鍵工藝控制，進(jìn)行了電氣性能、阻燃性能、機(jī)械性能等性能測試，還通過應(yīng)用實例驗證所研制電纜的可靠性和實用性。結(jié)果表明，所研制電纜的性能均符合設(shè)計要求，可為地下采掘裝備的電源連接用拖拽型光纖復(fù)合電纜的設(shè)計提供借鑒參考。
【關(guān)鍵詞】光纖復(fù)合；采煤機(jī)電纜；結(jié)構(gòu)設(shè)計；工藝控制
尼龍護(hù)套電力電纜的機(jī)械防護(hù)性能
/陸正榮，孫義興
【摘要】為深入研究尼龍護(hù)套電力電纜的機(jī)械防護(hù)性能，基于常見的電纜護(hù)套損傷類型及尼龍護(hù)套材料特性，探討其在機(jī)械防護(hù)方面的優(yōu)勢。隨后，結(jié)合電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計、大外徑電纜工藝實現(xiàn)，以及工程驗證分析，闡述尼龍護(hù)套電力電纜在提升電纜機(jī)械性能、增強(qiáng)可靠性和延長使用壽命等方面的重要作用。研究結(jié)果可為尼龍護(hù)套電力電纜的進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】尼龍護(hù)套；機(jī)械防護(hù)；結(jié)構(gòu)設(shè)計；工藝實現(xiàn)；工程驗證
敷設(shè)運行與維護(hù)
CPVC電纜保護(hù)管性能分析及優(yōu)化策略
/嚴(yán)軍，雋永飛，袁志文，陳之浩，陳俊杰，卞龍江
【摘要】選取56個改性氯化聚氯乙烯（chlorinated polyvinyl chloride，CPVC）電纜保護(hù)管試樣進(jìn)行性能檢測，計算各項指標(biāo)檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)要求之間的相對差值，討論分析CPVC保護(hù)管存在的性能問題，為強(qiáng)化保護(hù)管質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化提供參考性建議。結(jié)果表明，目前的工藝技術(shù)已經(jīng)能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)中對CPVC保護(hù)管最大內(nèi)徑、最大壁厚、環(huán)剛度的指標(biāo)要求。同時分析指出，適度放寬標(biāo)準(zhǔn)中對保護(hù)管壁厚的最大限定值，或許是優(yōu)化現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)并提升保護(hù)管性能的一個可行性措施。另一方面，密度、耐外沖擊性能及維卡軟化溫度的未達(dá)標(biāo)率分別高達(dá)20%、18%和11%，是目前CPVC保護(hù)管檢測中出現(xiàn)的主要問題，亟需對相應(yīng)保護(hù)管的成分設(shè)計及生產(chǎn)工藝做進(jìn)一步有針對性的優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】電纜安全保障；CPVC電纜保護(hù)管；質(zhì)量檢測；性能分析；標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化
小截面鋁芯電力電纜典型故障案例
/張榮
【摘要】目前，風(fēng)電場集電線路已發(fā)生多起鋁芯電纜本體故障，特別是小截面鋁芯電力電纜故障，其占比較高，給風(fēng)電場的安全可靠運行帶來了較大風(fēng)險。為深入分析電纜故障成因，文中介紹了3起采用26/35kV小截面鋁芯電力電纜的典型故障案例，并對電纜樣品進(jìn)行解剖檢查、產(chǎn)品檢測、模擬試驗等系統(tǒng)研究。結(jié)果表明，電纜擊穿的直接原因是導(dǎo)體在電纜遭受過大拉力后損傷斷裂，繼而引發(fā)擊穿故障。結(jié)合導(dǎo)體生產(chǎn)制造、電纜生產(chǎn)工藝、安裝敷設(shè)、交接驗收和運行維護(hù)等環(huán)節(jié)，提出的針對性預(yù)防措施及改進(jìn)建議可在一定程度上消除潛在隱患，保障風(fēng)電場的安全可靠運行。
【關(guān)鍵詞】鋁芯電力電纜；小截面；故障分析；預(yù)防措施
66kV及以上高壓電纜接地用同軸電纜和接地線選型
/林波，陳翀，余復(fù)銀，石東杰
【摘要】針對66kV及以上單芯高壓電力電纜接地系統(tǒng)用電纜選擇問題，基于GB 50217—2018《電力工程電纜設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》與行業(yè)實踐，探討高壓電纜接地用接地線不需要內(nèi)外半導(dǎo)電屏蔽層及金屬屏蔽層的原因。根據(jù)高壓電纜非絕熱狀態(tài)下金屬護(hù)層允許短路電流，計算不同非金屬護(hù)套下導(dǎo)體允許的最小截面積。結(jié)果表明，接地電纜中采用聚氯乙烯（polyvinyl chloride，PVC）護(hù)套的理論允許導(dǎo)體最小截面積要比采用聚乙烯（polyethylene，PE）護(hù)套的理論允許導(dǎo)體最小截面積大6%。通過交叉互聯(lián)接地系統(tǒng)與同軸電纜的協(xié)同應(yīng)用，可同步實現(xiàn)感應(yīng)電勢均衡、施工可靠性提升和運維成本優(yōu)化。研究通過理論分析與工程實踐，系統(tǒng)探討接地線選型、交叉互聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計及絕緣水平要求，供相關(guān)人員參考。
【關(guān)鍵詞】高壓電纜；同軸電纜；接地線
高壓電纜蛇形敷設(shè)計算分析
/馮濤，陳雅琴，李浩浩，董琦
【摘要】為避免高壓電纜運行中軸向力和電動力對電纜的損傷，以220kV 2500mm2電纜為例，分析計算了電纜蛇形敷設(shè)時半蛇形弧節(jié)距、蛇形弧幅等參數(shù)對軸向力、金屬套伸縮應(yīng)變的影響。分析結(jié)果表明，蛇形弧幅和半蛇形幅節(jié)距對軸向力控制有重要作用。同時，計算了電纜短路時的電動力并進(jìn)行了電纜夾具布置的校驗，通過設(shè)置合理的蛇形敷設(shè)參數(shù)，可以有效吸收軸向力帶來的形變。本文可為電纜蛇形敷設(shè)和校驗提供參考。
【關(guān)鍵詞】蛇形敷設(shè)；蛇形節(jié)距；軸向力；短路電動力校驗
來源 | 上纜所傳媒
編輯 | 房久仙
審核 | 何曉芳
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