中国电缆工业的技术现状及其发展趋势

电缆行业作为国民经济的重要支柱,对经济的稳定增长和社会的安全运行至关重要。文中全面综述了中国电缆工业的技术发展,重点讨论了电力电缆、装备电缆、绕组线、通信电缆导体材料和架空输电线领域的技术进步,涵盖绝缘材料的国产化、生产装备的创新,以及电缆产品的多样化发展等;此外,还探讨了高性能碳纤维和铜-石墨烯、铝-碳纳米管合成材料在电缆工业中的应用前景和产业化面临的挑战,为电缆领域的科技工作者提供参考和指导。

耦合地线在10kV架空线路中的应用研究

10 kV架空线路雷击跳闸率高,适用的防雷措施少。相比于架空地线,加装耦合地线的方法具有更好的适用性。文中分析了耦合地线在10 kV架空线路中的防雷机理、安装方式和适用性,认为在现有杆塔和线型条件下应仅加装1根耦合地线。利用ATP-EMTP分别搭建了单回三角形排列和双回直线排列方式的模型,分析了在直击雷和感应雷的作用下,耦合地线对10 kV架空裸导线和绝缘导线耐雷水平的影响。结果表明,对于裸导线,安装耦合地线后的反击耐雷水平和感应雷耐雷水平可提高36.2%~86.3%,雷击导线的耐雷水平可提高4%~13.6%。对于绝缘导线,反击耐雷水平和感应雷耐雷水平可提高44.7%~112.7%,雷击导线的耐雷水平可提高7%~13.6%。还发现杆塔接地电阻越高,感应雷和雷击横担时耦合地线对线路耐雷水平的提升效果越明显。安装耦合地线具有适应性好、效果明显和免维护的特点,是10 kV架空线路可供使用的重要防雷措施。

架空导线用中强铝合金导体材料综述

综述了架空导线用中强铝合金导体材料的研发思路和发展现状。随着全球能源互联网的逐步构建,中强铝合金导体材料将具有更为广阔的应用前景。

中国首根±525 kV XLPE绝缘直流电缆的设计与试验验证

介绍了中国首根±525 kV交联聚乙烯绝缘直流电缆的研制与试验情况。采用阻水带作为填充材料设计了3 000 mm^2型线阻水铜导体,通过计算导体填充系数可达95.5%,纵向透水试验结果表明,该导体在2 MPa水压作用下10 d后的透水距离为7.2 m,在1 m水柱作用下经受10次热循环后的透水距离为0.9 m。该直流电缆选用铜丝绞合作为金属屏蔽层,在铜丝内同时植入两根光纤单元,满足光纤通信和在线测温的要求;铝塑复合带与聚乙烯护套构成综合防水层,电缆整体外径比同规格皱纹铝套结构减小10%。为了验证±525 kV直流电缆的电气性能,进行了交流525 kV下的耐压和局部放电试验,并送国家电线电缆质量监督检验中心参照CIGRE TB496—2012和GB/T 31489.1—2015进行全性能型式试验,如复合循环、直流耐压、叠加冲击等并全部通过,负荷循环试验过程中导体最高温度大于70℃、绝缘层最大温差大于30℃。

高强度铝包钢芯高导铝绞线在架空输电线路的应用

高强度铝包钢芯高导电率铝绞线采用了高强度铝包钢线替代传统的镀锌钢线和普通的铝包钢线作为加强芯,与高导电率铝线组成新型的节能导线。与同规格的钢芯高导电率铝绞线相比,高强度铝包钢芯高导电率铝绞线在机械强度、节能降耗、防腐等方面具有更优越的性能,导线的拉重比更大,导线的弧垂特性更好,将为我国架空输电线路建设节能化设计提供新的选择。

铝合金芯铝绞阻水架空绝缘导线的应用

在进行架空配电线路绝缘化改造时,要根据改造工程现场的环境条件,合理选择绝缘导线的型号。对铝芯交联架空绝缘(JKLYJ)型导线与铝合金芯铝绞阻水架空绝缘(ZS-JKL/LHYJ)型导线进行比较,阐述了金山供电公司在10kV裸导线绝缘化改造项目中选用ZS-JKL/LHYJ型导线的理由、应用情况及施工要点,并对其技术经济性进行了简要评价。

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%。

架空配电线路导线发展应用概述

配电架空线路导线作为连接变电站与用户的主要媒介,其安全稳定性对供电可靠性有重大影响。文章按照架空导线的发展顺序,从裸导线、绝缘导线、中强度铝合金芯绝缘导线以及铝包钢芯铝绞线等方面介绍了近年来架空配电线路导线的研究和应用成果,为今后架空导线的发展提供参考。

架空输电线路钢芯软铝绞线的应用研究

钢芯软铝绞线是一种架空输电线路用的特种导线。它具有导电率高、热稳定性好、弛度低、自阻尼特性好等优点。具有推广应用的价值和前景。文章对这种导线的结构、特性和应用情况等作了介绍和分析研究,并对其今后的发展作了评估。

大跨距架空配电线路用绝缘导线的选型

在整个大跨距架空配电线路设计和建设过程中宜选用符合节能减排低碳经济原则的绝缘导线。以某10 kV大跨距架空配电线路改造工程为例,通过对各类大跨距架空配电线路用绝缘导线(钢芯铝绞线绝缘导线、中强度铝合金绝缘导线、高强度铝合金绝缘导线、中强度铝合金轻型绝缘导线和高强度铝合金轻型绝缘导线)的弧垂、张力、电气特性和使用杆塔特点的全方位对比,以节能减排低碳经济为选型原则,得出中强度铝合金绝缘导线是最适合于档距80 m以上且节约工程造价的大跨距架空配电线路用绝缘导线。