欧标铝塑复合带屏蔽综合护套的生产工艺探讨

通过对比双面铝塑复合带和单面铝塑复合带的纵包工艺,对单面铝塑复合带的纵包工艺进行讨论,并对热熔胶的性能选型进行分析,解决了铝塑复合带生产过程中的质量问题,发现单面铝塑复合带不仅可用作综合防水护层,也可起到金属屏蔽的作用,从而降低电缆成本。

一种光纤复合橡皮卷筒电缆的研制

根据国内市场需求,以及卷筒电缆在实际生产和应用过程中遇到的问题,设计了一种光纤复合型橡皮卷筒电缆,介绍了该电缆的结构设计参数和设计思路、每层结构的材料选型、生产过程中如何解决常见问题,以及产品所达到的性能参数,为光纤复合类卷筒电缆的研发、设计和生产提供参考。

极端高温下10kV电缆中间接头载流量分析

随着世界各地夏季环境温度不断升高,电缆中间接头的工作环境正在恶化。为此,文中基于有限元法建立10 kV三芯电缆及其中间接头仿真模型,分析不同环境温度和不同电流下中间接头的温度分布。首先,开展温升试验,得到电缆中间接头表面的稳态温度,验证仿真模型的准确性;然后,拟合不同环境温度下中间接头高压载流导体表面温度与电流的函数关系,以此可以计算不同极端环境温度下中间接头的极限安全载流量。结果表明,环境温度升高对中间接头高压载流导体表面的温度分布趋势几乎没有影响,在外护套外表面处也满足此规律。中间接头高压载流导体表面温度与电流近似成二次函数关系。当电流幅值为480 A、环境温度为75℃时,高压载流导体表面与外护套外表面最高温度分别是环境温度为30℃时的1.57倍与1.69倍。当环境温度超过55℃时,按照国标规定的持续允许载流量会使中间接头高压铜导体表面温度超过最高允许运行温度90℃。考虑到自2020年起夏季环境温度持续增加,现行国标中10 kV铜导体三芯交联聚乙烯绝缘电缆中间接头的持续允许载流量须被修正。

35kV改性聚丙烯材料性能测试分析及生产问题解决

研究了35kV改性聚丙烯材料的性能及其生产工艺,对改性聚丙烯材料进行性能测试分析,并对绝缘线芯生产过程中出现的问题进行分析解决。最终通过绝缘线芯的生产制造,发现并解决了机头加温系统、硫化管冷却系统的设备适用性问题,解决了绝缘屏蔽表面不光滑、绝缘线芯胀气鼓包等问题。生产的电缆经过第三方检测机构检测,满足标准要求,也进一步说明了材料性能测试分析结果及生产问题的解决对批量生产出合格的产品起到了重要作用。

110kV高压铝护套电缆结构设计优化

根据GB/T 11017.2—2014和ICEA S-108-720-2018标准,并结合公司生产制造经验,设计了110 kV 1 600 mm2常规结构和优化结构的高压电缆,优化电缆包括导体、绝缘层、铝护套和外护套优化,并研究了两种结构高压电缆的性能。结果表明:优化结构电缆相对于常规结构电缆,其材料消耗明显降低,绝缘层、金属护套和外护套材料消耗分别降低了17.5%,35.6%和33.6%。优化结构电缆最大装盘量显著提升,能够有效减少线路接头数量。在相同敷设条件下,相对于常规结构电缆,优化结构电缆输电容量明显提升,其空气中的载流量提高了17.5%,土壤中的载流量提高了11.8%。

不停机可更换电力电缆规格的挤塑模具研究

中高压电力电缆的生产采用三层共挤交联机生产线,当需生产另一种规格型号电力电缆时,需要停机清理挤塑机头并更换导体挤塑模具,这将造成交联材料的浪费及生产效率的降低。为解决这一问题,该文以挤塑模具为研究对象,设计一种不停机可更换电力电缆规格的挤塑模具。经实际生产验证表明,该模具的设计可实现不同规格型号电力电缆的不停机连续生产。能够解决停机更换模具引起绝缘材料浪费的问题,提高中高压电力电缆生产效率,降低电力电缆企业的生产成本。

等温松弛电流用于10kV XLPE电缆寿命评估的方法

研究了一种新的非破坏性交联聚乙烯电缆寿命评估的试验方法。利用三阶指数衰减函数对测得的等温松弛电流数据进行拟合处理,计算得出去除稳态直流分量的电流值I,获得I*t～log(t)曲线。通过比较该曲线中峰值的位置,分析电缆绝缘各种退极化电流分量的权重,并评估绝缘的老化状态。为了方便对绝缘老化状况进行划分,引入老化因子A。试验结果表明,等温松弛电流法对电缆的寿命评估存在一定误差,但仍可以有效地评估电缆的老化状态。受到试验取样及电缆制造工艺的影响,计算所得的老化因子与国外学者报道的结果相比普遍偏大。

基于改进深度残差网络的GIS局部放电在线监测白噪声干扰抑制

针对GIS局部放电(partial discharge,PD)监测中背景白噪声较多、GIS局部放电信号干扰较大的问题,应用改进深度残差网络设计一种新的GIS局部放电在线监测白噪声干扰抑制方法。进行局部放电在线监测中白噪声、局部放电脉冲信号的多尺度特性分析,在局部放电脉冲染噪信号中提取白噪声信号。加入感知损失,设计由生成图像网络与损失网络构成的改进深度残差网络,对白噪声信号波形图像实施超分辨率重建。通过SN-EMD算法提取白噪声信号波形图像的模态域特征。通过构建复小波滤波器组,对模态域特征实施滤波处理,实现GIS局部放电在线监测中的白噪声干扰抑制。实验测试结果表明,设计方法去噪后的信噪比最高可达97.22 dB,干扰抑制前后信号的幅值相对误差最高可达63.20 dB,干扰抑制前后信号相关系数一直大于0.75,完成GIS局部放电在线监测白噪声干扰抑制。

交联聚乙烯海底电缆绝缘层热老化寿命及理化性质分析

交联聚乙烯(XLPE)海底电缆绝缘层在热老化过程中使用寿命会受到影响,其微观理化性质也会产生变化。通过对未运行的海底XLPE电缆绝缘层进行模拟加速热老化试验,测定其断裂伸长率保留率,结合Arrhenius公式推导出其老化寿命。并利用傅里叶变换红外光谱分析其羰基指数、差示扫描量热法分析其结晶度,探究其老化的理化性质。研究表明,其热老化寿命能达到80年,并且羰基指数随着热老化时间的延长而增大,结晶度随热老化时间延长先增大后急剧减小;随着XLPE结晶度的升高,羰基指数增加,其断裂伸长率保留率减少。

交联聚乙烯电缆局部放电高频检测技术的研究

文章介绍了一种由带宽为 10 k Hz至 2 8MHz的新型局部放电传感器 (电流传感器 )和基于分形理论的局部放电信号识别和数据处理系统构成的局部放电检测装置 ,用以在较高频率下便捷地检测电力电缆本体或附件中放电量小于1p C的局部放电信号 。

高压直流XLPE电力电缆预制式接头的设计

交直流绝缘层中本构方程的相似性决定了直流交联聚乙烯(XLPE)电缆附件与交流XLPE电缆附件的结构和设计原理的相似性。但是两种电场下本征参数性质的不同又使得直流XLPE电缆附件的设计不同于交流XLPE电缆附件的设计。为合理设计直流XLPE电缆接头,借鉴交流XLPE电缆接头设计的经验,给出了详细的设计直流XLPE电缆接头结构的方法。在直流XLPE电缆接头的设计中,界面空间电荷的抑制是接头设计成功的保证;而对界面空间电荷的抑制就需要界面两侧绝缘的介电常数和电导率的合理配合。最后,以30 kV直流XLPE电缆中间接头的设计为例,通过仿真计算得出,在高压屏蔽层端部附近界面上的允许切向电场强度取为1.5 kV/mm时,EPDM与XLPE在设计电场下符合应力锥优化设计要求的电导率比值范围可取为(0.5,5),在此范围之外的电导率比值的材料是不可以用来设计直流XLPE电缆中间接头的。

冷绝缘超导电缆绝缘材料测试综述

绝缘材料在液氮中的各种性能将直接影响到冷绝缘高温超导(HTS)超导电缆的质量。对四种绝缘材料:电缆纸、聚丙烯层压纸、聚酰亚胺薄膜和低密度聚乙烯薄膜在常温和低温下的电阻率、介电常数、介质损耗角正切、低温介电强度和局部放电进行实验研究和对比,得到了有价值的数据。

双绝缘双护套电缆完井绝缘阻值的研究和改进

双绝缘双护套电缆是结合石油开采中大斜度井、水平井易造成电缆磕碰、磨损;以及油井泵挂深,地层温度高,影响电缆绝缘性能等工况特点,通过个性化结构设计和特殊电缆配方研制,开发的一种双层复合绝缘和双层复合护套结构的潜油电缆。随着井况逐渐复杂,电缆完井绝缘阻值出现波动,用户希望完井绝缘阻值要进行优化改进。

海上风电场海底高压电缆电磁暂态过程的仿真分析

为了能更好地确定海上风电场海底高压电缆的选型要求,使用PSCAD/EMTDC软件建立相应的海上风电场仿真计算模型。针对海上风电场工频过电压、操作过电压和雷电过电压这3种电磁暂态过程的不同特点,进行仿真,并且考虑了不同的系统条件下上述3种过电压对电缆绝缘的影响。在操作过电压中,重点研究了合闸电阻对过电压的影响;而在雷电过电压中重点研究的是架空线路受雷电侵入波的过电压。仿真结果表明,海底电缆各层的结构参数对海底电缆的电磁暂态有着不同程度的影响,其中导体层、绝缘层、HDPE层对海底电缆的电磁暂态影响尤为明显。另外,海底高压电缆的护套层材料和主绝缘层材料也对电磁暂态有影响。

交联聚乙烯电缆绝缘在线检测直流叠加法的研究

交联聚乙烯 (XL PE)电缆在我国的应用越来越广泛 ,其绝缘老化的在线检测也日益提到议事日程上来。论文就直流叠加法在线检测电缆老化进行了研究 ,用软件作仿真 ,并通过实验得出直流叠加法的切实可行性。

煤矿6kV动力电缆绝缘在线监测系统研究

针对煤矿井下6 k V供电系统电缆离线检测的不足,设计了一种电力电缆在线监测系统,并进行了实验验证。在供电系统中注入低频电压作为系统的激励信号,运用设计的监测单元对分支电缆的低频电压和低频电流信号进行调理和精确测量,采用高性能信号处理器结合矢量方程和全波傅里叶算法,计算出所有电缆分支的对地绝缘电阻值。同时运用CAN总线建立监控系统实现了电缆线路的故障选线。实验结果表明,监测系统有效的解决了线路电抗和互感器电抗参数以及不平衡电流对测量精度的影响,可以实时监测所有电缆分支的对地绝缘电阻值,测量误差在3%以内。

交流叠加法带电测试XLPE电缆绝缘性能的研究

为避免直流成分法、直流叠加法、低频叠加法等XLPE电缆绝缘检测方法测试困难的缺点,基于交流叠加法理论分析了101Hz信号劣化机理,论证了该法高灵敏、抗干扰、可带电测试的优点。用多种数字滤波结合FFT的办法排除现场干扰及器件漂移电压的影响研制了测试仪器。现场试验结果与实际分析一致,证明该法可行。

基于CONE的电缆火灾危险性分析与多层次综合评价

采用锥形量热仪开展了十种不同型号电缆火灾危险性试验研究,测量得到了各型号电缆在不同辐射热通量条件下引燃时间、热释放速率、生烟量、CO和CO_2释放率等火灾危险性表征参数,分析了辐射热通量、阻燃等级和防火涂料对电缆火灾危险性的影响。结果表明,以热释放速率、毒性气体释放率和生烟量等参数分别作为判定指标,或在不同辐射热通量条件下分析时,各电缆火灾危险性对比评价结果存在差异。基于以上情况,建立了电缆火灾危险性的多层次综合评价方法,综合考虑多个准则,对不同型号电缆火灾危险性开展了综合分析,所得评价结果更为全面、准确。

高压直流交联聚乙烯电缆运行与研究现状

随着经济持续快速发展,世界各国电力能源需求快速增长,高压直流输电已经成为未来"智能电网"中的重要支撑。高压直流交联聚乙烯电缆作为构建直流电网的物理基础和关键设备,是直流电网研究与建设的重要基础。本文在总结直流电缆发展过程的基础上,对高压直流交联聚乙烯电缆的应用与运行现状进行了综述。针对交联聚乙烯电缆在运行中面临的空间电荷问题,综述了交联聚乙烯绝缘与电缆附件绝缘的研究现状与研究动态。

低密度聚乙烯空间电荷与电导电流的联合测量

聚乙烯非常容易积累空间电荷,造成聚乙烯绝缘电缆用于高压直流输电时容易出现绝缘劣化和使用寿命减少的问题。为了研究绝缘材料在直流电场下的空间电荷特性与电导特性,考虑到由于外电流存在位移电流分量,对于同一块试样分别测量得到的结果并不能进行严格的联合分析,基于脉冲电声法(pulse electro acoustic,PEA)原理设计了一套能够对平板试样进行"同区分时"测量空间电荷和外电流的实验装置,联合测量了低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)在室温下的空间电荷和高场电导。实验结果表明:随着施加场强的升高,阳极异极性空间电荷逐渐增加,阴极由同极性注入转变为异极性空间电荷积累,这与材料内部的杂质解离以及不同电极材料的选取有关。低电场条件下位移电流在外电流中所占的比例大于电导电流,传导电流密度与电场强度的关系也符合空间电荷限制电流(space-charge-limited current)理论。