海底电缆软接头导体快速焊接方法

介绍了一种海底电缆软接头导体快速焊接方法,其焊接速度快、电阻较小、操作简便,可应用于各种电压级别、不同截面的电力电缆导体焊接,并通过接头电阻、最大拉断力测量和温度仿真手段验证其可靠性。

柔性直流电缆附件应力锥设计研究

应力锥结构设计是柔性直流电缆附件开发的重点和难点,目前还没有柔性直流电缆附件应力锥电场的系统研究及相关设计理论。本文通过试验研究了柔性直流电缆绝缘交联聚乙烯(XLPE)和附件应力锥绝缘三元乙丙橡胶(EPDM)材料的电阻率与温度和电场强度的关系。结果表明:电阻率与温度和场强分别呈e指数及幂指数关系,且随这两个参数的增大而减小。基于热路方程,计算了柔性直流电缆绝缘和应力锥绝缘组成的双层介质的温度分布,进一步利用欧姆定律及绝缘材料的电阻率表达式,得到了双层绝缘介质中的电场分布。根据应力锥曲线上任意点的总电场方向垂直于切线方向的特点,利用应力锥绝缘电场表达式及数值求解方法,提出了应力锥曲线设计方法。最后,以±320 kV柔性直流电缆终端为例,根据现有相关参数,得到了具体的应力锥曲线形状。

高载流量柔性直流电缆绝缘料关键性能研究

为实现高压柔性直流电缆绝缘材料国产化,文中通过添加纳米粒子方法制备了高载流量(工作温度90℃)柔性直流电缆绝缘料试样,开展了空间电荷、电阻率、直流击穿电场强度等关键电气性能指标的试验研究,并与高压交流电缆绝缘料和国外柔直电缆绝缘料这2种材料的相应试验结果进行了对比分析。结果表明,该柔直电缆绝缘料在常温(20℃)和高温(90℃)下具有良好的空间电荷抑制性能,电场畸变率小于5%;与其他2种材料相比,该绝缘料在高温下的电阻率增加约10倍、电阻率温度系数下降约1/3,能够降低柔直电缆的热损耗并有利于整个柔直电缆系统的绝缘设计;该绝缘料在高温下的直流击穿电场强度为其他2种材料的1.27-1.6倍。研究表明,该柔直电缆绝缘料电气性能优异,能够用于工作温度90℃的柔直电缆绝缘。

±535 kV直流电缆绝缘厚度理论设计与验证

为确定张北柔性直流工程直流电缆的绝缘厚度,文中提出了一种直流电缆绝缘厚度设计方法;分析了寿命指数、击穿场强换算系数和Bahder系数3个关键因素对绝缘厚度的影响;通过建立方程组计算了±535kV直流电缆绝缘厚度;采用有限元仿真方法计算了不同电导率温度系数、电导率电场系数和绝缘温差下的电场分布和电场畸变率。研究表明,不同电导率温度系数、电导率电场系数和绝缘温差下,±535kV直流电缆绝缘电场畸变率均符合国家标准的要求,设计方法的合理性得到验证。研究结果为直流电缆绝缘厚度设计和验证提供了理论指导,为张北工程的建设提供技术支撑。

高压直流电缆系统安全裕度试验研究

掌握高压直流电缆系统的安全裕度是保证电缆线路长期安全运行的前提条件。为获取高压直流电缆系统的最高使用电压,文中测试了电缆绝缘和附件绝缘的电导率,得出了电导率对温度和电场强度的依赖关系,并求出了电导率表达式。以±80 kV高压直流电缆系统为研究对象,提出了电缆系统安全裕度试验方法,采用逐级加压的方式测试了电缆系统在最高运行温度90℃下的击穿电压。根据电缆绝缘和附件绝缘的电导率计算了电缆系统击穿时的电场分布,通过对比电缆系统击穿时的电场强度与长期运行所需承受的电场强度,获得了电缆系统的安全裕度。研究表明,文中提出的试验方法能够获得高压直流电缆系统安全裕度,研究结果可为高压直流电缆工程的安全运行提供理论和试验依据。

直流电缆雷电冲击电压安全裕度研究

高压直流电缆是柔性直流输电技术的关键装备,直流电缆的绝缘厚度设计以雷电冲击电压安全裕度为重要依据。为了获得直流电缆的安全裕度,文中提出了直流电缆雷电冲击电压安全裕度试验方法,建立了相应的试验回路,对冲击电压波形参数进行了计算、仿真和验证,获得了波前时间为1~5μs、半峰值时间为40~60μs的冲击电压波形;提出了直流电缆雷电冲击电压安全裕度的分析方法,计算了电缆绝缘的电场分布。研究表明,文中所提方法可以获得直流电缆的雷电冲击电压安全裕度,为高压直流电缆绝缘厚度设计提供了依据。

双层绝缘介质空间电荷信号研究

本研究提出了双层绝缘介质界面空间电荷信号产生的物理模型,认为界面空间电荷和两种绝缘介质介电常数的差异引起了界面空间电荷信号电流。提出了依据压力波方向与电场方向的一致性来判断界面信号电流极性的方法,通过实验进行了验证。并研究了低电场下界面空间电荷信号与外加电场的关系。结果表明:界面空间电荷信号随外加电场强度的增加而线性增大。在双层绝缘介质的测量信号中减去由界面介电常数的变化引起的信号即可得到界面真实的空间电荷信号。

110 kV交联电缆超短试验终端技术研发及应用

对110 kV交联电缆超短试验终端结构开展研究,设计一种干式试验终端,并对试验终端整体结构仿真计算,结合高压试验进行验证。通过仿真计算和高压试验确认试验终端的可行性,提供了一种新型的试验方法供行业参考。

高压电缆绝缘用LDPE分子结构与电气性能研究

选取改进前后3种国产高压电缆绝缘用低密度聚乙烯(LDPE),通过凝胶渗透色谱(GPC)和核磁(NMR)等手段对比分析相对分子质量与分布、双键含量和长链支化度等结构参数;测试并分析改进前后LDPE和交联聚乙烯(XLPE)的直流电气性能。结果表明:改进后的LDPE相对分子质量较大,分布较窄,双键含量和长链支化度均有一定提高,改进后的LDPE体积电阻率、电阻率温度系数、直流击穿等电气性能提升明显,特别是高温体积电阻率。改进后LDPE制备的XLPE体积电阻率整体高一个数量级,90℃体积电阻率高两个数量级,电阻率温度系数大幅下降,直流击穿场强提升约30%,且高电场下几乎无空间电荷。

高压直流电缆直流载流量计算和验证

为了掌握高压直流电缆直流载流量,最大限度的利用电缆的输送能力,通过理论计算与试验测量结合的方式,研究了±535kV高压直流电缆直流载流量。基于IEC60287计算了导体运行温度为70℃和90℃时的直流载流量,同时搭建了载流量试验回路,实测了运行温度为70℃和90℃时的直流载流量。试验表明,自由空气中敷设、电缆不受日光直接照射,70℃的载流量为3 266A,90℃的载流量为3 682A,90℃运行与70℃运行相比载流量提升12.7%;高压直流电缆载流量理论计算结果与实测结果基本一致,两者相差不超过0.5%。

一种基于芯片UC3842的开关电源设计与实现

现代社会生活离不开电力电子设备,要让电力电子设备正常的运行,离不开安全可靠的电源。开关电源具有很多优点,如性能可靠、经济、实用、效率高、体积小、纹波少等,本文在对现有开关电源进行调研的基础上,设计上更加具有现代化、人性化,与使用环境更加和谐。主要了介绍开关电源的工作原理、UC3842的管脚和功能,然后根据功能要求给出原理图,最后进行了测试,结果表明本文设计的反激式开关电源满足设计要求。

降低柱上真空断路器故障率的方法探讨

柱上真空断路器经常会出现拒动、误动的现象,除少数由于保护定值调整不当外,主要由密封材料老化、进水、机械腐蚀、二次接线板受潮、短路等故障所致;结构原理、质量材料、安装、使用、维护、技术人员等诸多环节中仍存在着诸多问题。