动态缆铠装层磨损预测分析

动态缆是浮式风电行业的核心装备,在深海油气开采系统中占据重要地位。由于动态缆结构复杂,内部存在大量的接触与摩擦,导致其磨损量难以准确预测。文中通过磨损试验,研究不同摩擦角度下磨损表面和磨损量的变化规律,并利用ABAQUS软件验证钢丝间交叉角度对磨损深度的影响,使用ABAQUS软件结合UMESHMOTION子程序二次开发进行磨损量预测。对比模拟的磨损预测结果与动态缆钢丝磨损试验结果发现,随着磨擦次数的增加,预测结果的准确度也随之增加。研究结果可以为今后动态缆铠装层磨损预测提供参考。

单相电流对三芯钢带铠装电缆载流量试验结果影响程度的研究

采用剥掉铠装层通以单相电流模拟三芯钢带铠装电缆通以三相电流,将敷设于电缆沟中的完整电缆段和剥掉铠装层电缆段串联加载不同的电流进行载流量试验,对比研究了两者的温度;根据电磁场理论,计算了载流量试验中的铠装损耗。按照IEC载流量计算标准,研究了铠装损耗对载流量影响的程度。研究表明,三芯铠装电缆加载单相电流时的铠装损耗不可忽略,但对载流量的影响不超过4%,且偏保守。

提升海底电缆载流量的2种方法及其试验研究

针对大长度单芯海底电缆的铅包及铠装损耗引起的载流量下降甚至海缆故障的问题,提出了2种解决方法:将钢丝铠装换成铝合金丝铠装(相对磁导率较小)以及在铅包铠装回路串联电阻。在一定理论分析的基础上设计了岸滩环境下海底电缆热循环试验系统,针对110 k V单芯海底电缆展开一系列对比试验,包括互感测试、损耗测试、温升测试等。探索并验证了采用该2种方法降低海缆损耗、保护海缆及提高载流量的工作原理及改善效果。结果表明,铅包环流对铠装层具有屏蔽作用,因此改变铠装材质和串接电阻可使得被试海缆载流量分别提高了24.2%和9.68%。

扁钢丝铠装光纤复合海缆拉伸试验与仿真分析

随着海洋电力传输的快速发展,扁钢丝铠装型海缆将具有潜在的应用前景。利用研制的扁钢丝铠装光纤复合海缆样品开展拉伸试验及有限元仿真研究,分析了海缆敷设时的受力情况。结果表明:1)海缆伸长率随敷设拉力增加而增大,拉伸端铠装钢丝会产生沿自身方向的旋转和应力释放,仿真后海缆伸长率、拉伸刚度等结果与试验基本一致,结果具有可参考性;2)相比于其他结构,内垫层和外被层应变变形较大,最大应变值比内部线芯大1~2个数量级,可对内部线芯起到良好的缓冲保护作用;3)结合实际试验和仿真结果,光单元钢管最大应变为海缆整体最大应变值的8.5%,处于加载区域,中间段平均应变量级与内部线芯一致。实际拉伸测试光单元附加衰减<0.05d B,符合标准要求,结果表明扁钢丝铠装型海缆敷设时最大拖拽力对光单元的性能无影响;4)海缆拉伸过程中,端部会产生较大的变形波动和应力集中效应,实际施工敷设时需加以防护。海缆内部各层应力、应变变化趋势与圆钢丝铠装型一致,表明2种铠装形式海缆抗拉性能基本一致。

单芯海缆不同铠装材质损耗的对比研究

分析了钢丝铠装及铝合金丝(非磁性)铠装海缆的损耗和温升差异。对两种铠装型式的海缆进行通流试验,并开展相关测试,包括海缆内部各层与线芯导体的互感值测试、铅包与铠装不同连接方式下的海缆损耗测试、铅包铠装并联接地点串入不同阻值电阻器时的海缆损耗测试、不同工况下海缆通过大电流时的稳态温升测试。基于大量实验数据,总结得出铝合金丝铠装海缆有利于降低海缆损耗和导体温度,提高海缆载流量。

一线双用钢丝热镀锌生产工艺及设备改进

为了能在一条热镀锌生产线上同时生产架空绞线用镀锌钢丝及铠装电缆用热镀锌低碳钢丝,对现有工艺和生产设备做出改进:(1)铠装电缆用热镀锌低碳钢丝离线退火,架空绞线用镀锌钢丝在线脱脂;(2)采用陶瓷材质固定式压线辊;(3)铠装电缆用热镀锌低碳钢丝增加阻力调节装置;(4)选用镍铬-考铜热电偶对退火炉的测温仪器进行改进,测温点位于退火炉的中部。通过上述工艺及设备改进,生产的Ф1.6 mm铠装电缆用钢丝锌层面质量153～178 g/m2,抗拉强度375～440 MPa,扭转40～53次;2.25～2.75 mm绞线用钢丝锌层面质量237～269g/m2,抗拉强度1390～1570 MPa,扭转22～30次,均满足GB/T 3428—2002要求。

一种电缆钢铠电动剥切工具设计

针对目前在现场进行电缆接头制作过程中,使用常用工具对其电缆钢铠剥切费时费力且工艺质量难把握的问题,根据现场作业条件及电缆钢铠特性,设计了一种电缆钢铠电动剥切工具。试验结果表明,该工具不仅能快速地对电缆钢铠进行剥切,并且使工艺质量极大提升,不伤及电缆内护套;提高了作业效率和设备的安全可靠性。

基于GSM的电缆入侵探测器的研究设计

随着轨道交通建设的发展,铁路电力线路逐年增长,经常发生电缆被盗现象。通过对常用报警装置进行分析,设计研究出一种适用于电力电缆的入侵探测器。该探测器采用电力电缆的钢铠作为传输媒介,电缆进行有无电压检测,报警信息通过GSM传输至手机或PC终端,解决长距离通信带来的问题,具有多点位同时使用、自动拨号、独立报警的功能,同时具备扩展接口,有效实现对电缆集中放置点的防护。

浅谈35kV单芯高压电缆的接地问题

当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线切割钢铠和金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压,两端接地使之成为一个闭合回路从而产生环流问题。环流问题会造成电缆发热、线损增大、寿命缩短,严重时可能引发火灾。

单芯1000mm^2 XLPE电力电缆的设计制造及使用

介绍了6/6 kV 1000 mm2铜芯交联聚乙烯(XLPE)绝缘钢带铠装阻燃电力电缆的设计制造及安装后的事故处理,提出了中低压单芯电力电缆使用注意事项。

多芯多功能综合电缆组件的设计与制造

根据用户提出的2 000次升降寿命要求和实际应用工况的限制,设计了一款多芯多功能综合电缆组件。该综合电缆组件将综合电缆中的各种功能单元组合成3根子缆(即高频子缆、中频子缆、电源子缆),通过有效减小每根子缆的外径,从而减小综合电缆的最小弯曲半径,实现在指定尺寸电缆箱内的存放;采用不锈钢波纹铠管作为护套来保证综合电缆的柔软性和抗侧压能力;使用"8"字盘绕方法,解决了综合电缆在升降过程中无法退扭的问题。经检测,研制的多芯多功能综合电缆组件满足了所有设计要求。