中压电力电缆用半导电屏蔽料浸水渗透性研究

应用于潮湿场所的中压电力电缆产品,水分会使与绝缘层紧密接触的内外半导电层中的组分迁移或渗透出来,在绝缘层和半导电层界面形成酸性或碱性液滴微粒。这些液滴里的导电离子,在高电场作用下会频繁撞击绝缘表面,形成水树枝,导致电力电缆绝缘层性能迅速劣化击穿,极大降低电缆的使用寿命。通过测试半导电屏蔽料浸水后的pH值、电导率性能,研究了中压电力电缆用半导电屏蔽料浸水渗透性。     

矿用高压屏蔽电缆结构对电场分布的影响

为了研究矿用高压屏蔽电缆结构尺寸对电场分布的影响,以6/l0 kV MYJV22矿用XLPE电缆为研究对象,利用ANSYS有限元软件建立了电缆结构模型,分析电缆半导电屏蔽层、绝缘层厚度、线芯半径及电缆长度对电场分布的影响,并通过电缆绝缘击穿强度的分析对研究结论进行了验证。结果表明:电缆中最大电场强度位于导体屏蔽表面处,且半导电屏蔽层结构对改善绝缘径向电场分布有很大的作用;最大电场强度随着绝缘层厚度的增加而减小,而击穿强度变化不大;随着电缆长度的增加,最大电场强度与击穿强度略微下降;随着线芯截面的增大,击穿强度随之下降,但绝缘层承受的最大场强也相应减小。     

高压电缆半导电屏蔽料关键问题及研究进展

半导电屏蔽层作为高压电缆的重要组成部分,在电缆结构中起到均匀电场的作用。目前,我国高压电缆制造技术快速发展,然而高电压等级电缆料严重依赖进口,存在较多的技术壁垒。该文从高压电缆屏蔽料发展历程及关键问题、屏蔽料组成及关键性能参数、屏蔽料性能提升及改性3个方面综述了高压电缆屏蔽料的研究进展。首先,梳理高压电缆半导电屏蔽料发展历程,提炼当前屏蔽料面临的主要技术瓶颈和关键问题;其次,探讨屏蔽料导电和导热机理,从基体树脂、导电填充物和添加剂3个方面分析屏蔽料组成及性能,分析不同电压等级屏蔽料关键性能参数与技术要求;最后,探讨半导电屏蔽层配方,半导电屏蔽层–绝缘层界面特性和半导电屏蔽层性能对绝缘层电荷积聚特性的影响,并提出通过半导电屏蔽层改性抑制高压直流电缆绝缘层电荷积聚的方法。该文所做工作可为我国高压电缆半导电屏蔽料的研发、高压电缆性能评估提供理论参考。     

中压电力电缆用半导电屏蔽料电阻率温度系数研究

中压电力电缆半导电屏蔽层的附加损耗与体积电阻率相关。电缆工作温度上升,半导电屏蔽层电阻增大,则电缆tg δ变大,半导电界面热效应变坏,影响电缆使用寿命,因此半导电屏蔽层电阻率的温度特性应平稳。相应的,半导电屏蔽层所用半导电屏蔽料的电阻率温度特性也应平稳。通过研究半导电屏蔽料的电阻率温度特性,认为通过考核电阻率的温度系数来评估半导电屏蔽材料的电气性能稳定性是一种可行且操作简便的试验方法,并给出了电气热稳定性较好屏蔽料的电阻率温度系数α范围。     

±500kV直流海缆在J型管敷设环境下的稳态载流量仿真研究EI北大核心CSCD

高压直流海底电缆稳态载流量的计算对海底电缆工程的设计和运行非常关键。该文利用COMSOLMultiphysics仿真软件,建立±500kV直流海底电缆在J型管敷设环境下的三维电-热-流耦合模型。针对J型管位于海面之下和海面之上2种情况,分别计算海缆的稳态载流量、温度分布以及电场分布。结果表明,J型管海缆运行在海面之下时载流量比运行在海面之上高约2倍。此外,发现海缆绝缘中的电场分布取决于绝缘内外层的温度差,当绝缘层内、外表面温差等于6.0℃时,整个绝缘层电场均匀分布,大小为16.7kV/mm;当绝缘层内、外表面温差大于6.0℃时,海缆绝缘电场分布沿电缆径向由内向外逐渐增大;当温差小于6.0℃,绝缘电场分布沿电缆径向由内向外逐渐增小。另外,减小J型管壁厚和增大J型管外径可以在一定程度上提升海缆的稳态载流量,对运行在海面之上的J型管内电缆施加通风冷却可将其稳态载流量提升约73%。     

锚害对500 kV海底电缆结构层的影响

锚害是影响海底电缆线路安全稳定运行的主要危险因素,为分析锚害对高压海底电缆机械和电气性能的影响,有必要对锚害造成的海底电缆结构层变形及海缆绝缘层电场分布进行有限元计算。该文首次建立了500 kV交流交联聚乙烯绝缘铜丝铠装海底电缆锚害有限元模型,利用非线性动力学算法求解海底电缆受到锚害后各结构层的应力及应变分布,重点分析了锚害直接作用部位绝缘层截面的应变分布;并根据锚害后绝缘形变情况,建立了不同压缩率下绝缘电场的有限元模型,求解出不同压缩率下绝缘层电场的分布数据;同时利用最小二乘法拟合得到锚害后绝缘电场与压缩率的关系方程。结果表明:锚砸和钩挂2种锚害形式对海底电缆形变影响为绝缘产生椭圆化变形,该变形导致绝缘电场强度局部升高,电场变化与绝缘层的压缩率成指数关系。研究结果可为海底电缆锚害故障评估提供理论和数据参考。     

66 kV交联聚乙烯海底电缆绝缘厚度设计

随着国内外海上风电工程的快速发展,66 kV交联聚乙烯(XLPE)海底电缆以其较低的生产、运维成本受到各方青睐。然而,国内尚无针对66 kV XLPE海缆设计的结构标准。为规范66 kV XLPE海缆的技术要求,有必要对其绝缘厚度进行合理设计。为此选取了66 kV海缆用XLPE试样进行了工频击穿试验和冲击击穿试验,发现XLPE的击穿场强与其厚度的关系符合反幂定律。然后,基于步进应力试验计算得到30℃和90℃下XLPE的寿命指数n分别为13.9和15.1,并进一步通过冲击和交流耐压试验的结果,综合得到66 kV海缆的推荐绝缘厚度为8.9 mm。基于该方法得到的66 kV海缆绝缘厚度与传统依靠经验设计的绝缘厚度相比更薄,为轻型66 kV海缆的绝缘厚度设计提供了理论参考和试验依据。     

用电顾问

<正>?电缆半导电层的作用问:电缆的半导电层起什么作用?答:电缆的半导电层起屏蔽作用,能使电缆绝缘层内、外表面电场分布趋于均匀,并可减小畸变。电缆导体由多根导线绞合而成,与绝缘层之间易形成气隙。在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层,与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触,可避免导体与绝缘层之间发生局部放电。这一屏蔽层为内半导电屏蔽层。同样,绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙,在绝缘层     

高压挤出绝缘电缆用整体结构预模制接头

新开发的适用至275 kV 挤出绝缘电缆的整体预模制接头,系采用特殊配方的乙丙橡胶绝缘料和半导电料制成,预制橡胶套上包括有外半导电层、绝缘层和内半导电层。这种接头性能优良,安装简便,系挤出绝缘电缆中间接头的发展方向之一。介绍了其结构,机械及热分析,现场安装方法和性能试验结果。     

高压交联聚乙烯电缆绝缘径向的力学、电学、理化性能分析

对66 kV退役及加速热氧老化的电缆主绝缘分层导体屏蔽层一侧(内层)、绝缘屏蔽层一侧(外层)取样,利用电子万能拉伸机进行拉伸实验;采用X射线衍射仪、萃取法进行理化实验;采用耐压测试进行工频击穿实验。通过力学、电学、热学耦合仿真分析XLPE绝缘层径向老化性能。结果表明：XLPE材料内外层抗拉伸强度随老化周期的增加呈先增大后减小,断裂伸长率一直减小,XLPE绝缘内外层结晶度、击穿电压呈先增大后减小。     

龙滩有层面碾压混凝土的试验研究

本试验侧重有层面碾压混凝土的性能研究。重点研究了不同层间间隔时间,不同层面处理方式,不同胶凝材料用量,不同试验龄期的碾压混凝土层面抗剪断特性,层面强度特性,变形性能,抗渗性能等,并给出相关关系式,通过比较论证了采用水泥砂浆作为处理层面结合的材料的可地性。研究工作针对龙滩高碾压混凝土重力坝设计的需要,其成果为即将开工的龙滩工程建设提供了重要的参考依据。     

荧光粉层—氧化铝保护膜层光学特的研究

本文以Kubleka-Munk理论为基础,对紧凑型灯光灯灾光粉层一氧化护膜层的光学特性进行了分析,在一定的粒度下,计算出了最佳的荧光粉层及保护膜层的厚,采用保护膜层后,只要用较薄的荧光粉层就可得到相同的光输出,理论计算结果和实验数据相符。     

脱硝效率与催化剂层数

目前,燃煤电厂新、扩建工程同步脱硝已进入设计日程。其中脱硝效率应如何确定已成为首要课题,在脱硝效率确定以后,如何在采用SCR工艺时合理确定其安装和预留层数,尚存在争论,由于脱硝装置造价及运行成本中,催化剂均占主要部分,更成为重要课题之一。     

DeviceNet物理层设计与一致性测试

分析了DeviceNet物理层(包括供电电源、电气隔离、CAN收发器、连接器、指示灯等)设计中的重点部分与常见谬误。重点介绍了物理层一致性测试的主要测试项目,包括阻抗/电容、网络供电电压、总线电压、位时间、ACK延时、误接线等,以期为国内DeviceNet设备的开发和标准化提供参考。     

脱硝效率与催化剂层数

目前,燃煤电厂新、扩建工程同步脱硝已进入设计日程。其中脱硝效率应如何确定已成为首要课题,在脱硝效率确定以后,如何在采用SCR工艺时合理确定其安装和预留层数,尚存在争论,由于脱硝装置造价及运行成本中,催化剂均占主要部分,更成为重要课题之一。     

电力线通信MAC层综述

一个完整的电力线通信收发器是由物理层、介质访问控制层、逻辑链路层等构成。其中,介质访问控制层(MAC层)主要完成收发器间链路的建立和维护、确认帧的发送和接收、信道的接入控制等功能。这些功能的实现在收发器通信中起着重要作用。文章总结了目前国际上主要电力线通信标准MAC层的基本定义、作用机制、国内外研究动态及发展趋势。这些标准分别定义了不同电力线通信MAC层的技术规范。为了更加深入地了解电力线通信标准性能上的特点,文章对国际上主流标准的MAC层技术规范做出整体分析,并展望MAC层技术的未来研究方向。     

混合式步进电机稳态运行时齿层磁导波的研究

利用混合式步进电机的非线性稳态仿真程序计算出电机稳态运行时齿层磁导的波形，分析了电机磁路饱和效应对齿层磁导的影响，讨论了齿怪磁导波与步进电机同步转矩之间的关系，并从改善齿层磁导波的角度研究了步进电机齿层参数的合理取值问题。     

银镀层抗腐蚀变色的测定方法

对银镀层抗腐蚀变色的测定方法做了分析和试验比较,为银镀层抗腐蚀变色的处理工艺、质量判定及相关标准的修订提供了准确可靠、操作性较强的测定方法。     

粗化层试验与预报

从试验和理论角度对床面冲刷形成粗化层问题作了研究。基于冲刷粗化试验资料并结合非均匀沙分级起动公式确定了粗化层形成和完全破坏的临界水力条件。文中建立了以非均匀沙分级起动概率为核心可同时预报粗化层级配和冲刷深度的冲刷粗化多步随机模式,预报结果与粗化试验资料颇为一致。     

化学电源组合管理的层次模型分析

采用层次分析模型对电池的技术指标:容量、开路电压、自放电后电压进行分析和评价,确定各技术指标对电池综合性能影响的重要程度,并对影响上述技术指标的因素作进一步层次分析.结果表明:自放电后电压影响权重最大,其次是开路电压,再次是容量,电极材料、隔膜质量是对电池指标影响较大的因素,从而为电池组合的筛选、控制和管理提供了定量的参考依据,并通过控制影响较大的因素来促进电池的组合优化、质量控制和技术发展.