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单芯钢丝铠装电力电缆铠装结构的探讨

2017-11-13 02:59:09本网

  单芯钢丝铠装电力电缆铠装结构的探讨马国栋(上海电缆研究所,上海200093)经给某些输电工程带来了不小麻烦和经济损失。本文通过试验和查阅有关,对铠装钢丝的损耗等问题进行了深入探讨,并提出采用铜丝来隔磁是个错误概念这种结构的钢丝仍然会产生磁滞和涡流损耗,并使载流量下降。最后,提出了应修改有关产品标准,并提示用户要慎重选用单芯钢丝铠装电力电缆kV充油单芯水底电缆工程曾设想采用非磁性铠装,因国内没有铝合金丝产品,就改用铜丝隔磁设计,即在钢丝铠装中间均匀分布3到4根铜丝,使单芯电缆外层不形成闭合磁路自从那时起至今,国产超高压单芯海缆或水底电缆全部采用隔磁结构铠装列不十分紧密,钢丝间被外护层的防腐剂(如浙青)所填充,不会形成闭合的磁回路,因此,不会产生额外的护套损耗(作者不同意这个观点)结构自60年代开始至今一直采用隔磁钢丝结构设计。而所有国外进口的单芯交流海底电缆的钢丝全采用镀锌钢丝设计,制造厂认为从理论和实际运行记录上看没有必要采取隔磁设计(作者认为:也许厂家没有发现钢丝铠装损耗因数的增加)为了使我国海缆的结构与国外产品相似,怍者的观点是取消隔磁结构,不仅是海缆,110kVXLPE电力电缆等都应该作相应的修改以上是国内外高压和超高压电缆用于水下敷设时单芯钢丝铠装结构方面的情况对于35 kV及以下电缆由于国家标准中规定采用铜丝隔磁结构,所以各个制造厂基本都是按这标准制造设计部门和使用部门也选用此类电缆近几年来由于采用单芯电缆的增多,单芯钢丝铠装电缆采用也相应的多起来了,由此产生的问题也逐渐增多例如:镇海炼化厂第二热电站1发电机组至变压器的连接采用令3. 15mm镀锌钢丝铠装及4根铜丝隔磁,结果发生电缆烧毁事故,原因除了成束敷设外,钢丝铠装是造成电缆烧毁的原因之一。

  缆,试运行时发现电缆过热电缆也是采用单芯钢丝铠装和铜丝隔磁,其载流能力远远小于设计计算值。

  援外某电站采用YV32K400mm2交联聚乙烯绝缘电力电缆15根,每相5根并联(先不分析其选择电缆型号是否合理)试运行后发现载流能力也是大大小于设计的载流能力。用户考虑是否因钢丝铠装损耗太大的缘故,故提出做试验进行验证。本文就是针对该工程,对单芯钢丝铠装电缆进行了载流量试验用室内试验和现场测试的数据来分析,重点从铠装材质和运行方面进行探讨,为今后电缆铠装结构合理设计提供依据2室内试验和现场测试2.1试验与计算模拟援外某电缆线路工程进行试验。试样为YV328.7/15kVK400mm2交联聚乙烯绝缘单芯钢丝铠装电缆,其结构尺寸列于表1丫32导体绝缘屏蔽绕包内衬层钢丝铠装绕包外护层直径厚度直径外径厚度直径夕卜径厚度直径注:导体屏蔽层厚度为0. 8mm,绝缘屏蔽层厚度为0 6mm,屏蔽铜带厚度0. 2mm,包带厚度0. 2mm,铠装钢丝直径为令2. 5mm,并米用4根2.5mm的铜丝均匀分开,作为隔磁①绕包外径指包带绕包后直径在试验室内,自然对流的空气中敷设,不同的排列方式下载流量试验数据及相关参数列于表2表2不同排列方式时电缆载流量试验敷设方式三角形排列平面排列(接触)接触间隔②施加电流/A导体温度/°C钢丝温度/°C表面温度/°C环境温度/°C①根据测量电缆表面的部位不同,温度相差较大表中数据是在电缆呈三角形排列的条件下,采用热电偶测量3根电缆内侧表面温度。

  ②电缆间隔的距离S为2倍电缆直径2  排列串联运行于单相系统中,根据表2试验数据(单相)和现场的测量数据(三相)反映到载流能力和温度两个参数来分析在三角形排列时两者的钢丝铠装损耗是接近的,这仅仅是就该组数据而言因试验条件限制,无法进行三相系统试验通过表5的温度计算参数至少可以说明电缆呈三角形排列时单相的试验数据(载流量)与三相系统下在现场排列方式下的测量电流是相近的3.3隔磁是错误概念可见,根据ADSS光缆分析软件,可以制定出ADSS光缆的制造工艺,并同时保证光缆在野外架设运行的安全性在实际使用中,该软件可以与国外某著名芳纶纱生产厂商提供的ADSS分析软件配套使用,并能提供更丰富的设计与制造信息

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