OPLC光单元温度应力特性及传输特性的研究

针对光纤复合低压电缆(OPLC)在正常状态和短路故障状态时的工作特性,应用COMSOL多物理场仿真软件建立温度、应力和波动光学的耦合模型,分析光纤在这两种工作状态下温度场对应力场的影响,光纤在热应力作用下的形变,光纤在热形变基础上的传输特性,并研究OPLC短路对光纤传输特性的影响。结果表明:OPLC温度升高会使光纤几何结构发生变化,正常工作时的温升引起光纤的热变形远大于短路瞬态温升引起的热变形;正常工作时光纤存在一定的传输损耗,短路故障不会造成光纤传输损耗进一步增大,光纤在两种工作状态下的传输特性基本一致。     

基于粒子群优化支持向量机的电缆温度计算

导体温度是影响运行电缆使用寿命和材料利用率的最主要因素,也是反映电缆运行状态的参数.由于技术上尚难以实现对运行电缆导体温度的直接测量,因此有必要进行导体温度计算.文中以电流和外皮温度作为模型输入,以导体温度作为模型输出,构建基于支持向量机的电缆暂态导体温度的数学模型;为提高该模型计算的精度,避免盲目选取训练参数,引入粒子群算法对其惩罚因子C和核参数γ进行寻优.仿真与试验对比结果表明:基于粒子群优化的支持向量机模型(PSO-SVM模型)可以用于电缆暂态导体温度计算,且计算误差小于热路模型和BP神经网络;模型具有良好的泛化能力.     

管内电缆导体截面股线接触力行为分析

国际热核聚变试验堆(ITER)所希冀的是由管内电缆导体(CICC)绕制的超导磁体产生强磁场约束高温等离子体的运动,进而实现可控的热核聚变. CICC导体结构复杂,通常是由上千根NbTi/Cu或Nb3Sn/Cu经四级或五级绞缆加工而成,运行在极低温、大电流、强磁场复杂环境,承受的电磁力将引起股线间产生接触挤压变形,甚至引起股线的断裂,给装置安全性带来隐患.传统的CICC导体横截面股线接触力研究实验上多采用非实体的光弹模型,数值上采用不含颗粒变形的离散单元法(Discrete Element Method, DEM),均难以给出真实的CICC导体截面股线接触力特征.本文实验中采用真实的CICC导体,通过在横截面喷涂散斑的方式,采用数字图像相关法(Digital Image Correlation, DIC),给出了股线间的变形特征.理论上采用颗粒单元法(Granular Element Method, GEM),将DIC获得的股线变形作为输入参数,直接给出了CICC导体在横向压力作用下的横截面股线接触力的分布特征,并对接触力链大小和方向进行了统计分析.     

基于反演的电力电缆缆芯温度间接测量研究

针对电力电缆导体温度的测量,提出了一种基于有限元法的电缆导体温度间接测量方法.利用有限元法对电缆温度场进行分析计算,获取不同载荷、边界条件下的表面温度和导体温度的对应关系,再结合测量到的表面温度即可间接得到导体温度.另外,针对电缆中某些材料热参数难以标定从而影响温度场计算模型准确性的问题,本文通过对电缆内部材料的热参数值进行辨识以对模型进行校正.     

同轴电视电缆的结构设计和制造

本文简要介绍了同轴电视电缆的结构、类型和使用场合,叙述了编织外导体电视电缆的结构设计和计算方法,给出了电缆结构元件制造公差的计算公式、数据和制造工艺参数,最后提出了提高编织外导体电视电缆屏蔽性能的措施.     

聚氨酯特种电缆材料的研究

本文论述了聚氨酯特种电缆材料的共混工艺和优异性能及其影响因素。并且阐明了这种新型材料是用于特种电缆和光缆护套的理想材料。     

电缆点燃性能的影响因素研究

利用锥形量热仪对PVC单芯电力电缆的点燃性能进行了实验研究,针对锥形量热仪的实验条件,建立了一维电缆点燃模型,并进行了数值模拟.模拟得到的点燃时间与实验结果吻合较好.利用该模型分别对影响电缆点燃性能的一些关键因素进行了分析,如电缆护套厚度、电缆线芯厚度、外加热辐射通量等.结果表明,由于电缆特殊的结构,影响点燃时间的因素与传统的热厚型材料和热薄型材料都有很大区别.     

通信电缆光缆LLDPE护套料用黑色母料的研制

介绍了通信电缆光缆LLDPE护套料用黑色母料的组成、制造技术、技术性能以及各项性能的测试结果.结果表明添加黑色母料制成的LLDPE护套料具有优异的耐环境应力开裂等性能,满足通信电缆光缆护套料的使用要求.     

运行3~12年10 kV交联聚乙烯电缆电及理化特性试验

为研究不同运行年限的交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘的电气和理化特性,抽取12只北京地区经过3～12年运行的10 kV交联聚乙烯电力电缆,利用静电计、差热扫描量热仪等仪器对其体积电阻率、介电常数、击穿场强、水树枝及相关理化指标等进行测试。试验结果表明:电缆绝缘性能下降初期,所有不同年限的电缆体积电阻率、相对介电常数、击穿场强、红外光谱等均在正常范围内,这些指标同运行年限关系不大,而运行10年以上的电缆介质损耗因数、熔点和结晶温度的数值明显变大。研究结果为供电企业选择评估电缆绝缘状态的方法提供实验依据和数据支撑。     

考虑应变的管内电缆导体设计模型

为了简化管内电缆导体(CICC)的设计过程,提出了考虑稳定性和应变的导体仿真设计思想,研究了应变对临界电流密度的影响,量化了应变的作用;根据1级子缆采用3根超导股线、CICC运行于过渡区间以及纯铜线起不同作用的假定条件,建立了导体的数值仿真设计模型,讨论了Nb3Sn等A15材料的应变对临界电流密度等的影响,并进行了导体结构的仿真设计.将数值仿真设计与工程设计进行了比较,结果显示二者吻合良好.采用数值仿真设计模型能有效减轻设计工作量,缩短设计周期.