摘要：为了利用分布式光纤传感技术测量的光纤应变进行三芯光纤三维形态重构,设计了重构算法,并利用有限元求解数据进行了验证。首先,设计了三芯光纤曲率和弯曲方向采样值的计算方法,利用三次样条插值法构建了曲率和挠率连续函数,基于Frenet-Serret框架设计了弧长参数下的空间曲线公式;然后构建了三芯光纤有限元模型,求解并提取了单向弯曲和S形弯曲的光纤应变分布数据,并带入设计的算法中进行求解,实现了三芯光纤的三维形态重构;最后通过均方根误差和归一化准确度对重构误差进行了计算和分析。结果表明,设计的三芯光纤三维形态重构算法误差控制在0.07%以内。该算法还原效果好,精度高,具有一定的理论和工程应用价值。

摘要：在现役XLPE交流电缆线路的直流改造中,载流量的合理设计是关键问题之一,决定了改造线路的传输容量和运行可靠性。文中对同一线路在交、直流电压下运行时的等效热路模型及载流量解析算法进行了对比,分析了造成交、直流线路载流量差异的关键因素,并以空气敷设的三芯10 kV XLPE电缆为例,进行了同一线路在相同敷设条件下的交、直流载流量模拟试验。研究发现,目前直流改造所涉及的现役XLPE交流电缆线路,在进行直流载流量评估时,绝缘温差要求不成为限制条件,仅需考虑线芯温度限制、按照IEC60287-2017推荐方法进行计算;在线芯电阻、金属护套损耗、载流芯数、环境热阻及线芯允许长期工作温度等影响因素中,交流电缆改为直流运行后线芯允许工作温度由90℃下降为70℃,在很大程度上抵消了其他因素对载流量的有利贡献;10 kV XLPE电缆载流量模拟试验数据和解析计算结果吻合,偏差很小,验证了解析计算方法的有效性。对10、35 kV三芯和110 kV单芯电缆在不同典型敷设情况下的交、直流载流量计算显示,改为直流运行后,三芯电缆的载流量略有增加,单芯电缆稍有下降,变化幅度均未超过6.5%。

摘要：分析了不连续导电模式(DCM)单电感双输出(SIDO)开关变换器的时分复用(TM)控制方法,设计实现了一种根据各路负载最大输出功率选定两路导通时间的TM控制方法。该控制方法可使复用电感最大限度的传输各路负载需求的功率,从而有效提高电感利用率,避免了各路输出的交叉影响。最后以海缆防锚损风光互补供电系统为应用对象对电路参数进行设计,仿真及实验验证了理论分析及控制方法的正确性。

摘要：由于海底电力电缆独有的结构特性和复杂的敷设环境,其载流量一直是研究的难点。为了深入研究海底电缆的电热特性及其载流量,利用3种方法对典型海缆的载流量进行计算。分析了海底电缆特有的铅包层和铠装层损耗,引出热阻和载流量的计算方法。以型号HJQF41 64/110 k V 1×500的典型海缆为研究对象,对其不同敷设条件、不同环境温度下的载流量进行理论计算。基于有限元分析法,利用Comsol软件对该海缆的温度场进行仿真。设计岸滩环境下海缆热循环试验系统,对被试海缆样品进行载流量试验研究。证实了3种方法对海缆载流量研究的可行性,比较了各种方法的利弊,为海缆运营单位和科研机构提供了参考。

摘要：为了测试在大拉力载荷下,海底电缆张力弯曲试验装置是否能正常工作,利用有限元分析方法对鼓轮与海缆进行了建模与仿真,并对整个有限元模型进行了应力、应变和位移分析。结果表明,该张力弯曲试验装置在2×106 N的拉力载荷下,应力最大值达到1.05×108 Pa,并未超过碳钢的屈服强度,没有发生大变形,能够正常工作,装置设计方案合理。

摘要：随着海底电缆试验技术及装备不断发展,研制满足远距离、大容量的海底电缆试验要求的大电流直流发生器势在必行。本文提出了直流发生器的理论模型,通过对控制电路参数设计和仿真验证,结果表明该控制模型和参数设计满足大容量、波纹小的试验条件,为大电流直流发生器的样机研制提供了参考。

摘要：文中结合舟山多端柔性直流输电示范工程,对工程配套的±200 kV高压交联聚乙烯直流电缆开展预鉴定试验;介绍了预鉴定试验所开展的意义与试验内容,包括试验对象、试品现场布置、试验设备仪器、试验流程;表明所建的柔性直流电缆试验大厅能够满足开展柔性直流电缆系统的预鉴定试验。

摘要：随着柔性直流输电技术的发展,将现役交流XLPE电缆线路改为直流运行以提升传输能力已成为全球关注的热点。以交流配网中典型的单/三芯XLPE电缆(110kV及以下)为例,从主接线形式选择、线芯回路配置、接地方式设计3个方面开展了单/双回路配电线路的直流改造方案设计研究,综合考虑投资成本、供电可靠性、传输容量、工程实用性等方面,系统分析了直流改造的可行性。研究结果可为现役交流配网改直流运行的实际工程应用提供重要参考。

摘要：为开发满足电缆在敷设安装和运行过程中受到的实际荷载要求的机械试验设备,需要对海缆在敷设过程中的受力进行详细分析,确定海缆在敷设过程中的极值荷载工况。本文从海缆张力弯曲和张力扭转两方面分析海缆的机械性能,通过有限元分析海缆的受力情况,为海缆机械试验设备参数的设计提供参考。

摘要：整体预制式和绕包式接头是两种较为常见的电缆接头,由于它们的结构及绝缘的电导率各不同,接头中的电场分布存在较大差异。以50 kV交联聚乙烯高压直流电缆接头为研究对象,分别建立了整体预制式接头模型(增厚绝缘材料硅橡胶)和绕包式接头模型(增绕绝缘材料为油浸纸),应用有限元软件计算了温度梯度下两种接头中电场分布。研究发现对于整体预制式接头,当导体与环境温差达到40℃时,应力锥根部的电场强度可达到45 kV/mm,存在击穿危险;而对于绕包式接头,同样温差下,应力锥根部的电场强度几乎为0,但反应力锥顶部的电场强度达到30 kV/mm。通过对绕包式电缆接头的反应力锥顶部进行结构优化后,可使最大电场强度降低至7 kV/mm;通过采用聚四氟乙烯绕包的方式可使反应力锥顶部最大电场强度降低至3 k V/mm。以上研究可供高压直流电缆接头设计时参考。