《电线电缆》2024年第6期目录来了！
文摘
科技
2024-12-31 19:53
上海
中国电缆工业的技术现状及其发展趋势
/黄崇祺，徐晓峰，刘旌平，李福，高欢
【摘要】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。
【关键词】电力电缆；装备电缆；绕组线；通信电缆；绝缘材料；导体材料和架空输电线；高性能碳纤维；铜-石墨烯；铝-碳纳米管
冷拉拔对镀锌钢丝组织及性能的影响
/武阿林，陶曼桦，吴桂峰，沈爱红，乔文玮
【摘要】通过扫描电子显微镜观察镀锌钢丝冷拉拔前后的组织形貌，并利用X射线衍射仪分析镀层的物相结构变化，最后进行电化学性能测试，以研究冷拉拔前后镀锌钢丝耐蚀性变化。结果表明，经二次冷拉拔后钢丝的抗拉强度由盘条的1050MPa提高到2035MPa，基体组织演变为沿拉拔方向的纤维状；镀层减薄显著，自腐蚀电位无明显变化，并保持在-1.04~-1.02V范围内，但自腐蚀电流密度由6.080×10-5A•cm-2降低到0.861×10-5A•cm-2，且阻抗弧明显变大；冷拉拔形变使得镀锌钢丝的强度和耐蚀性均得到了提高。交联聚乙烯绝缘料热氧老化行为研究
/袁丽娟，刘雄军，韩啸，孙无忌
【摘要】在高温热氧老化条件下对交联聚乙烯(XLPE)绝缘料进行加速老化试验，研究其热氧老化行为。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术、差示扫描量热法、热失重分析法、扫描电子显微镜，研究XLPE在高温热氧老化过程中分子结构、熔融结晶行为、抗氧化能力、微观形貌、电性能和力学性能的变化。结果表明，随着抗氧剂的消耗和流失，XLPE 的老化程度不断加深，表现为聚乙烯在热氧老化时产生大量的含氧基团，分子链规整性、结晶性能、抗热氧化能力变差，绝缘电性能下降，同时绝缘料表面被严重破坏。结合热分析动力学，研究XLPE绝缘料的反应活化能，为119kJ•mol-1，计算得到工作温度为90℃时的热氧老化寿命约为68.2a。
【关键词】交联聚乙烯；热氧老化；结构形貌；活化能；寿命
甲基丙烯酸锌在氯化聚乙烯/三元乙丙橡胶绝缘料中的应用
/邓一权，柯凯
【摘要】为提升氯化聚乙烯(CM)/三元乙丙橡胶(EPDM)共混绝缘胶料(简称绝缘胶料)的性能，研究了甲基丙烯酸锌(ZDMA)添加方式与用量、过氧化物用量等对绝缘胶料硫化特性、加工性能和物理机械性能的影响。结果表明，在过氧化二异丙苯硫化体系中，ZDMA 相较于常用的交联助剂，具有更高的硫化效率，对绝缘胶料机械性能的影响较大。当ZDMA用量为4 份且氧化锌(ZnO)/甲基丙烯酸(MMA)的摩尔比为0.8时，原位生成法合成的绝缘胶料物理机械性能和加工性能最佳；当ZDMA 用量超过5 份时，绝缘胶料容易出现粘模现象，影响加工性能。文中研究可为高性能绝缘电缆胶料的生产制备提供参考。【关键词】甲基丙烯酸锌；原位合成；氯化聚乙烯/ 三元乙丙橡胶绝缘胶料；物理机械性能
220kV长距离大截面交联聚乙烯电力电缆现场交接耐压试验
/成峰，胡晓东，刘怡，马小珑，李程
【摘要】为保障电缆投运后的安全性和可靠性，对220kV长距离大截面交联聚乙烯电力电缆进行串联谐振试验和串并联谐振试验对比分析；同时，对长度为14.45km的220kV电力电缆进行容升现象仿真分析。现场试验结果表明，220kV长距离大截面交联聚乙烯电力电缆的现场交接耐压试验适宜采用串并联谐振试验方案，各试验设备的温升可控且在允许范围内，能够满足220kV长距离电力电缆的耐压试验要求。【关键词】电力电缆；串联谐振；串并联谐振；耐压试验；容升
基于非接触式测温技术的光伏直流侧拉弧线缆发热监测
/胡梦捷
【摘要】由于光伏直流侧拉弧线缆运行环境恶劣，在实际运行中易出现发热等安全隐患，文中提出基于非接触式测温技术的光伏直流侧拉弧线缆发热监测。基于非接触式测温技术，采集光伏直流侧拉弧线缆发热的红外热图像，并对原始图像进行去噪和对比度增强处理，以预处理后红外热图像中发热点的相对温差为依据，判断线缆发热情况，实现光伏直流侧拉弧线缆发热监测。试验结果表明，光伏直流侧拉弧线缆发热点温度监测数据和实际数据之间的误差仅为0.90℃，证明该方法可行且可靠。【关键词】非接触式测温技术；光伏直流侧；拉弧线缆；线缆发热；发热监测【摘要】海底电缆铠装与大地连接形成回路，高压交流电缆线芯的负荷电流通过电磁感应在海底电缆铠装层产生感应电压，感应电压通过回路形成铠装接地电流。铠装接地电流已在海底电缆安全运行和载流量计算等方面广泛应用。文中建立海底电缆接地电流的计算模型，根据基尔霍夫电压定律对模型中的回路列写方程组，方程组右侧的铠装层感应电压依据电磁感应定律可以被线芯负荷电流线性表示。通过克拉默法则计算方程组的解，铠装接地电流被负荷电流通过电缆相间距离和本体结构参数组成的行列式线性表达。舟山—宁波500kV交流海底电缆实际运行案例表明，基于负荷电流计算铠装接地电流的方法简单、有效、可行。【摘要】针对中压交联聚乙烯绝缘电缆出现的导体屏蔽凹陷现象，分别从导体绞合、导体屏蔽材料的选取、交联工艺和设备控制等方面分析导体屏蔽凹陷的原因，并提出了相应的改进措施和方案。【关键词】交联聚乙烯绝缘线芯；导体屏蔽凹陷；导体绞合【摘要】根据国内外阻燃电线电缆标准体系，对各标准中的考核项目、样品燃烧数量(根数)、试样绑扎方式、燃烧试验时间等关键技术指标进行对比。在标准实施方面，描述了GB/T 19666—2019《阻燃和耐火电线电缆或光缆通则》与GB 31247—2014《电缆及光缆燃烧性能分级》的不同之处，对燃烧过程中进风流量、燃烧喷灯、环境温度、燃烧气体、热释放测试系统等多维度进行研究，重点指出易被忽略的要点，并提出建议。一方面，帮助电线电缆生产企业、检测机构根据不同阻燃类别或级别进行结构设计和试验，提高检测的规范性；另一方面，可使电线电缆行业工作者深入了解阻燃电线电缆，区分不同阻燃标准体系中的阻燃特性和阻燃等级。【摘要】为对比分析工频输电与低频输电系统在载流能力和经济性方面的差异，文中利用COMSOL软件建立了电磁-热-流耦合仿真模型，对工频和低频海上风电传输系统进行了载流量分析，并计算了系统中的设备成本和损耗成本，以对比工频输电和低频输电的经济性。研究结果表明，当电压等级、电缆截面和电缆敷设参数保持不变时，降低负载频率，海底电缆导体损耗、护套损耗和铠装损耗均会出现不同程度的减少，且随着负载电流的增加，降低趋势更为明显；与工频输电相比，低频输电在不同输电情况下，海底电缆的导体截面可以降低1~3个等级；当采用低频输电时，电缆截面较小容易导致海缆内部导体损耗增加，但由于护套损耗和铠装损耗的降低，总损耗在同等容量下相较于工频输电呈下降趋势；在海上风电场容量为600MW、输电线路采用220kV海底电缆的条件下，传输距离增至32km时，柔性低频交流输电技术的经济性优势开始显现。结果分析可为新型电力传输系统的发展提供数据支撑。【摘要】中压耐火电缆应用越来越广泛，但燃烧时影响其温度场的因素较多，难以使用常规方法分析。针对商用中压耐火电缆(N-YJV62-8.7/15kV)，利用火灾动力学仿真软件FDS分别探究电缆燃烧时环境温度、耐火层厚度和耐火层导热系数对导体温度和绝缘层温度的影响，并进一步研究热源段电缆和非热源段电缆的温度场关系。结果表明，不同环境温度下的燃烧试验，对电缆内部温度的影响较小；电缆耐火层越厚，其绝缘层和导体的温度越低；电缆耐火层导热系数越低，其导体和绝缘层的温度也越低；同时，电缆热源段导体和绝缘层的温度显著高于非热源段。FDS仿真技术在中压耐火电缆燃烧模拟中具有较高的准确性，对中压耐火电缆的结构设计也有着指导意义。【关键词】中压耐火电缆；FDS；环境温度；耐火层厚度；导热系数基于PLC及数据库运算的松套管纤膏流量计量控制系统【摘要】纤膏总量是材料成本的分析依据之一。为节支降本、精确制造，研发纤膏流量计量控制系统监测并控制纤膏输出的实时流量，保证产品质量。纤膏流量在线监测系统采用夹钳式流量传感器，监测流量时间和流速，配套软件通信，实现生产过程纤膏瞬时流量和累积流量的实时采集与计算，提升纤膏利用率。结果表明，基于流量在线计量控制，当正常生产中无纤膏时系统可实时报警并记录缺陷位置；通过基础数据采集及运算，可实现纤膏流量闭环控制，降低了纤膏单耗，节省了原材料的用量；通过生产管理系统与控制系统连通，实现了数据应用分析。【关键词】流量计量；可编程逻辑控制器；数据库；自动控制【摘要】根据某武器装备的结构特点及电气测试的要求，借鉴其他武器装备总装综测的设计经验，开展某武器装备用电缆网的结构敷设设计、电气设计及相关可靠性计算分析。结果表明，该武器装备用电缆网结构敷设设计合理，电气性能满足需求，且实物电缆在实际总装综测过程中的应用达到了预期的设计效果。另外，论文所提设计方法可为其他武器装备用电缆网的设计提供思路。【关键词】弹上电缆网；敷设设计；电气设计；可靠性计算分析【摘要】电缆长距离敷设过程中，弧垂高度变化时会出现电缆需要弯折敷设的现象。为了研究多根电缆在紧密排列且弯折敷设时的燃烧性能，文中以交联聚乙烯绝缘电缆为研究对象，分析弯折敷设电缆燃烧时的火焰温度、火焰蔓延速率和燃烧时间等参数。结果表明，随着敷设根数的增加，火焰峰值温度和火焰蔓延速率逐渐升高，且火焰蔓延速率与电缆弯折角度成正比。试验测得，当敷设电缆根数为5、向下弯折角度为90°时，火灾蔓延速率达到5.4 cm•min-1，是电缆水平敷设时的1.9倍。原因为随着弯折角度的增加，电缆在燃烧时的附壁效应和熔滴流淌效应更为突出，导致未燃电缆受到的热对流和热辐射增加，加快了电缆火灾的蔓延速率。【关键词】电缆弯折敷设；弯折角度；燃烧性能；火灾蔓延速率【摘要】近年来，随着10kV高压电缆设备体量逐年快速增长，电缆故障次数也逐渐增加，对已发生的电缆故障进行深入研究，分析原因并制定应对措施，将故障消除在萌芽状态变得至关重要。通过介绍一起典型的10kV电缆故障抢修、原因分析等过程，剖析一类变压器低压侧中性点带电引发的高压侧10kV电缆安全隐患，并提出针对性预防措施，确保及时发现并消除此类风险，保障电缆设备安全稳定运行。
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来源 | 上缆所传媒
编辑 | 卢羽佳
审核 | 何晓芳
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