绪论 随着国民经济的发展，电气化、自动化日益发达，近年来我国，发电量、高等级、容量，输送距离都有巨大增长。各种特殊的用电要求不断提出，这不但对电线电缆的生产数量提出高的要求，而且对电线电缆的性能、品种也提出了多样化的要求。但有很多种类的电缆只能理论上设计出来，在实际生产中由于工艺、原材料的选择等存在问题使得生产出来的线缆达不到其性能的要求；还有一个重要的原因是：在敷设安装及长期的运行过程中也会出现一些不能满足性能要求的现象。为了能进一步普及和提高电线电缆的生产和运行水平,保证产品质量,保证电网的安全运行,满足经济发展对电线电缆提出更高更新的要求，无论是科研单位还是生产厂家必须对电线电缆进行性能的检测，及时发现缺陷，进一步减少经济损失。 对电线电缆的检测国外都有标准明确的规定：最具权威是国际电工委员会（IEC），国际标准委员会；不同的国家有不同的国标（GB）、行业标准（JB、MT、SH等）、地方标准。但实质是对电线电缆产品进行性能检验，生产出性能更好、更高运用到实际中。电线电缆性能的检测主要是通过试验的方法进行验证是否满足其性能的要求；试验包括：型式试验、例行试验和抽样试验。电线电缆的检测是一个世界性的课题，检测技术的发展经历了一个漫长的过程；在国外，六十年代末期英国首先研制出了世界上第一台电缆故障闪测仪。我国在七十年代初期由电子科技大学（原西北电讯工程学院）和供电局联合研制出了我国第一台贮存示波管式电缆故障检测仪DGC—711，后来又相继推出了改进型仪器。由于我国基础工业及电缆制造水平的滞后，使得电缆故障率普遍较高，反而促进了电缆测试技术在我国得到了较大的发展和突破。国检测方面处于领先地位的电缆研究所和高压研究所；电线电缆行业中对中低压电缆的性能检测方面相对较为完善，而在高压方面还存在不少空白，需要继续投入资金引进国外先进设备填充这一空白。展望未来，有许多工作等待我们去做，让我们携起手来，共同努力，为发展电线电缆性能检测做出贡献。 本论文主要论述35kV及以下塑力缆的性能检测，检测的试验项目包括：型式试验、例行试验和抽样试验。由于电压等级不同，故所做的试验及要求也不尽相同；本文采用对比论述，把35kV及以下塑力缆的性能检测分为：1～3kV，6kV～35kV两部分。论述的主要容包括下列几方面： 型式试验：试验所引用的标准、试验项目、试验条件、试验原理和试验结果的分析以及试验注意事项；侧重点在电气性能试验。 例行试验和抽样试验：试验所引用的标准、和验项目。
电力电缆主要电气参数计算及计算实例 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
1.设计电压 及附件的设计必须满足额定电压、雷电冲击电压、操作冲击电压和系统最高电压的要求。其定义如下： 额定电压 额定电压是电缆及附件设计和电性试验用的基准电压，用U0/U表示。 U0——电缆及附件设计的导体和绝缘屏蔽之间的额定工频电压有效值，单位为kV； U——电缆及附件设计的各相导体间的额定工频电 压有效值，单位为kV。 雷电冲击电压 UP——电缆及附件设计所需承受的雷电冲击电压的峰值，既基本绝缘水平BIL，单位为kV。 操作冲击电压 US——电缆及附件设计所需承受的操作冲击电压的峰值，单位为kV。 系统最高电压 Um——是在正常运行条件下任何时候和电网上任何点最高相间电压的有效值。它不包括由于故障条件和大负荷的突然切断而造成的电压暂时的变化，单位为kV。 定额电压参数见下表（点击放大）
330kV操作冲击电压的峰值为950kV；500kV操作冲击电压的峰值为1175kV。 2.导体电阻 导体直流电阻 单位长度电缆的导直流电阻用下式计算: 式中： R＇——单位长度电缆导体在θ℃温度下的直流电阻； A——导体截面积，如导体右n根相同直径d的导线扭合而成，A=nπd2/4; ρ20——导体在温度为20℃时的电阻率，对于标准软铜ρ20=Ω˙mm2/m：对于标准硬铝：ρ20=Ω˙mm2/m； 1 α——导体电阻的温度系数（1/℃）；对于标准软铜：=℃-1；对于标准硬铝：=℃-1； k1——单根导线加工过程引起金属电阻率的增加所引入的系数。一般为（线径越小，系数越大）；具体可见《电线电缆手册》表3-2-2； k2——用多根导线绞合而成的线芯，使单根导线长度增加所引入的系数。对于实心线芯，=1；对于固定敷设电缆紧压多根导线绞合线芯结构，=（200mm2以下）～（240mm2以上） k3——紧压线芯因紧压过程使导线发硬、电阻率增加所引入的系数（约）；
扩散系数计算 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
扩散系数 费克定律中的扩散系数Ｄ代表单位浓度梯度下的扩散通量，它表达某个组分在介质中扩散的快慢，是物质的一种传递性质。 一、 气体中的扩散系数 气体中的扩散系数与系统、温度和压力有关，其量级为52 10/m s -。通常对于二元气体Ａ、B 的相互扩散，Ａ在B 中的扩散系数和B 在A 中的扩散系数相等，因此可略去下标而用同一符号Ｄ表示，即AB BA D D D ==。 表７－１给出了某些二元气体在常压下（5 1.01310Pa ?）的扩散系数。 对于二元气体扩散系数的估算，通常用较简单的由富勒（Fuller ）等提出的公式： 1/31/32 [()()]A B D P v v = +∑∑ （７－１９） 式中，D －Ａ、B 二元气体的扩散系数，2 /m s ； P －气体的总压，Pa ； T －气体的温度，Ｋ； A M 、 B M －组分Ａ、B 的摩尔质量，/kg kmol ； A v ∑、B v ∑－组分Ａ、B 分子扩散体积，3 /cm mol 。 一般有机化合物可按分子式由表７－２查相应的原子扩散体积加和得到，某些简单物质则在表７－２种直接列出。 5 1.01310Pa ?
式７－１９的相对误差一般小于１０％。 二、 液体中的扩散系数 由于液体中的分子要比气体中的分子密集得多，因此也体的扩散系数要比气体的 小得多，其量级为92 10/m s -。表７－３给出了某些溶质在液体溶剂中的扩散系数。 式估算： 15 0.6()7.410 T B AB A M T D V -φ=?μ 2/m s （７－２１） 式中，AB D －溶质Ａ在溶剂Ｂ中的扩散系数（也称无限稀释扩散系数），2 /m s ； T －溶液的温度，Ｋ； μ－溶剂Ｂ的粘度，.Pa s ；
同轴电缆的电气参数计算同轴电 缆的一个回路是同轴对，它是对 地不对称的.在金属圆管(称为外 导体)内配置另一圆形导体(称为 内导体),用绝缘介质使两者相互 绝缘并保持轴心重合，这样所构 成的线对称同轴对。同轴电缆可 用于开通多路栽波通信或传输电 视节 目,也可用同轴电缆传输高数码的数据信息(如 UL2919屏幕线) 1.一次传输参数： 同轴电缆的一次传输参数主要随电流的频率及电缆结构尺寸D/d变化而变化. (1).有效电阻，随频率的增大而增大?而与
内外导体直径比没直接的关系? (2).电感随频率的增大而减小，随内外导体直径比增大而增大. (3).电容与频率无关，随直径比的增大而减小. (4).电导与频率基本上成正比，随直径的增大而减小. 具体计算公式如下 1.1.有效电阻: 同轴电缆的有效电阻包括内导体的有效电阻及外导体的有效电阻，当内外导体都是铜导体时，总的有效电阻为： d d D 1.2有效电感： 同轴回路的电感由内?外导体的内电感和内外导体之间的外电感组成，当内外导体都是铜时回路的电感为： 2? 132 1 1 *
L=①恤（孑）十卡主〒+万沪L（T宮萤醛 1.3同轴电缆电容： 同于同轴电缆无外部电场，所以同轴对的工作电容就等于同轴对内外导体间的部分电容，电容计算可按圆柱形电容器的电容公式来计算：
Dw外导体结构的修正系数(理想外导体Dw=O 非理想外导体Dw编织外导体中的单线直径) K1-内导体结构的修正系数, D1-同轴线外导体内径(mm) 1.4绝缘电导： 同轴对的绝缘导体G由两部分组成：一是由绝缘介质极化作用引起的交流电导G?,另一个部分是由于绝缘不完善而引起的直流电导G0: G=GO+G? f 一r" 4 ”aji I n m ii .i.? a 2.二次传输参数: 二次传输参数是用以表征传输线的特性参数，它包括特性阻抗ZC,衰减常数a ,及相移常数. 2.1.同轴电缆特性阻抗:
《计算材料学》实验讲义 实验二：分子动力学模拟-水分子扩散系数 一、前言 分子动力学模拟的基本思想是将物质看成是原子和分子组成的粒子系统（many-body systems ），设置初始位能模型，通过分析粒子的受力状况，计算粒子的牛顿运动方程，得到粒子的空间运动轨迹，可以求得复杂体系的热力学参数以及结构和动力学性质。分子动力学模拟的理论是统计力学中的各态历经假说(Ergodic Hypothesis)，即保守力学系统从任意初态开始运动，只要时间足够长，它将经过相空间能量曲面上的一切微观运动状态，系统力学量的系综平均等效力学量的时间平均，因此可以通过计算系综的经典运动方程来得到力学量的性质。比如，由N 个粒子组成的系综的势能计算函数为： int U U U VDW += (1-1) VDW U 表示粒子内和粒子之间的Van der Waals 相互作用；int U 表示粒子的内部势能（键角弯曲能，键伸缩能、键扭转能等）；根据经典力学方程，系统中第i 个粒子的受力大小为： U k z j y i x U F i i i i i ??? ? ????+??+??-=-?= (1-2) 那么第i 个粒子的加速度可以通过牛顿第二定律得到： ()()i i i m t F t a = (1-3) 由于体系有初始位能，每个粒子有初始位置和速度，那么加速度对时间进行积分，速度对时间积分就可以获得各个任意时刻粒子的速度和位置： i i i a v dt d r dt d ==22 (1-4) t a v v i i i +=0 (1-5) 2002 1t a t v r r i i i i ++= (1-6) i r 和v 分别是系统中粒子t 时刻的位置和速度，0i r 和0i v 分别是系统中粒子初始时刻的位置和速度。依据各态历经假说，可获得任意物理量Q 的系综平均，因此得到体系的相关性质：
电力电缆技术参数公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-
附录一电力电缆技术参数 附表1-1 油浸纸绝缘铅包电力电缆型号、名称及用途 注 1. 铅包一级外护层（编号11）由沥青复合物和聚氯乙烯护套组成。 2. 铠装一级外护层（编号12）由内垫层、铠装层和外被层组成，其中内垫层由沥青复合物、聚氯乙烯带和浸 渍纸带组成，外被层由沥青复合物和浸渍电缆麻组成。 附表1-2 油浸纸绝缘电力电缆长期允许载流量（A） 注 1. 周围环境温度为25℃。 2. 导线线芯最高允许工作温度：1～3kV为80℃；10kV为60℃。 3. 土壤热阻系数为120℃·cm/W。
附表1-3 1～10kV ZQ、ZQD型三芯电力电缆技术数据 注生产厂：沈阳电缆厂，郑州电缆厂。 附表1-4 1～10kV ZLQ、ZLQD型三芯电力电缆技术数据 注生产厂：同附表1-3。 附表1-5 1kV ZQ、ZQD型四芯电力电缆技术数据
注生产厂：同附表1-3。 附表1-6 1kV ZLQ、ZLQD型四芯电力电缆技术数据 注生产厂：同附表1-3。 附表1-7 1～10kV ZQ11、ZQD11型三芯电力电缆技术数据 注生产厂：同附表1-3。 附表1-8 1～10kV ZLQ11、ZLQD11型三芯电力电缆技术数据
注生产厂：同附表1-3。 附表1-9 1kV ZQ11、ZQD11型四芯电力电缆技术数据 注生产厂：同附表1-3。 附表1-10 1kV ZLQ11、ZLQD11型四芯电力电缆技术数据 注生产厂：同附表1-3。 附表1-11 1～35kV ZQ11、ZQD11型单芯电力电缆技术数据 注生产厂：同附表1-3。 附表1-12 1～35kV ZLQ11、ZLQD11型单芯电力电缆技术数据
电缆结构设计与物料用量计算 电缆结构设计是把线材各组成部分参数书面化.在设计过程中,主要是根据线材的有关标准,结合本厂的生产能力,尽量满足客户要求.并把结果以书面形式表达出来,为生产提供依据. 物料用量计算是根据设计线材时选用的材料及结构参数,计算出各种材料的用量,为会计部计算成本及仓储发料提供依据. 导体部分有关设计与计算: 导体在结构上有实心及绞线两种,而其成份方面有纯金属.合金.镀层及漆包线等.在设计过程中,对于不同的线材选用这些导体材料时,基于下面几个方面: 1.线材的使用场所及后序加工方式. 2.导体材料的性能:导电率,耐热性.抗张强度.加工性.弹性系数等. 1.导体绞合节距设计: 绞线中绞合节距大小一般根据绞合导体线规选取(主要针对UL电子线系列, 电源线,UL444系列,CSA TR-4系列对导体的节距有要求,需根据标准设计),有时为了改善某种性能可选其它的节距.如通信线材为了降衰减选用小节距,为了提供好的弯曲性能选用较小的节距.下面的节距表选择表是针对UL电子线. 美制线规对应截面积及绞线节距 2.多根绞合导体绞合外径计算: 导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算: 方法1: 方法2: d----单根导体的直径 D---绞合后绞合导体外径 N---导体根数 上述两种方法中,方法2比较适合束绞方式导体绞合外径计算： 3.导体用量计算:
1.单根导体 2.绞合导体 d----单根导体直径 ρ—导体密度 N---导体绞合根数 λ---导体绞入系数 注:用量计算为单芯时导体用量,当多芯时须考虑芯线绞合时的绞入系数. 4.导体防氧化. 为防止导体氧化, 可在导体绞合时, 加BAT或DOP油（如电源线，透明线）。 押出部分有关的设计与计算: 押出部分包括绝缘押出.内被押出及外被押出,在押出过程中,因对线材要求不同采用押出方式不同.一般情况下,绝缘押出采用挤压式,内护层与外护层采用半挤管式.有时为了满足性能要求采用挤管式.其具体选择方法,参照押出技术. 1.押出料的选择: 设计过程中押出料的选择主要根据胶料的用途、耐温等级、光泽性、软硬度、可塑剂耐迁移性、无毒性能等来选择. 2.押出外径: D2=D+2*T D------押出前外径 D2----押出后外径 T------押出厚度 押出厚度(T)主要根据线材有关标准,结合厂内设备生产能力尽量满足客户要求. 3.胶料用量: 采用不同的押出方式,押出胶料用量计算公式也有不同. 挤管式 挤压式 W=(S成品截面-S缆芯内容物)*ρ ρ-----胶料密度. 考虑到线材的公差, 现期线缆企业一般采用下面计算方法. W=3,14159*1.05*T*(2*D+T)* ρ 芯线绞合有关设计与计算: 芯线绞合国内称为成缆，是大多数多芯电缆生产的重要工序之一。由若干绝缘线芯或单元组绞合成缆芯的过程称芯线绞合。其原理类似如导体绞合，芯线绞合的一般工艺参数计算及线芯在绞合过程中的变形与绞线相似。芯线绞合根据绞合绝缘线芯直径是否相同分为对称绞合和不对称绞合。因为芯线在绞合过程中有弯曲变形,有些较粗绝缘芯线在绞合过程采用退扭。如UL2919、CAT.5、IEEE1394、DVI芯线及其它高发泡绝缘芯线。以下分几个方面叙述芯线绞合的工艺参数计算: 1.对绞:
7.2.2扩散系数 费克定律中的扩散系数Ｄ代表单位浓度梯度下的扩散通量，它表达某个组分在介质中扩散的快慢，是物质的一种传递性质。 一、气体中的扩散系数 气体中的扩散系数与系统、温度和压力有关，其量级为52 10/m s -。通常对于二元气体 Ａ、B 的相互扩散，Ａ在B 中的扩散系数和B 在A 中的扩散系数相等，因此可略去下标而用同一符号Ｄ表示，即AB BA D D D ==。 表７－１给出了某些二元气体在常压下（5 1.01310Pa ?）的扩散系数。 对于二元气体扩散系数的估算，通常用较简单的由富勒（Fuller ）等提出的公式： 1/31/32 [()()]A B D P v v = +∑∑ （７－１９） 式中，D －Ａ、B 二元气体的扩散系数，2 /m s ； P －气体的总压，Pa ； T －气体的温度，Ｋ； A M 、 B M －组分Ａ、B 的摩尔质量，/kg kmol ； A v ∑、 B v ∑－组分Ａ、B 分子扩散体积，3 /cm mol 。 一般有机化合物可按分子式由表７－２查相应的原子扩散体积加和得到，某些简单物质则在表７－２种直接列出。 5 1.01310Pa ?
式７－１９的相对误差一般小于１０％。 二、液体中的扩散系数 由于液体中的分子要比气体中的分子密集得多，因此也体的扩散系数要比气体的小得 多，其量级为92 10/m s 。表７－３给出了某些溶质在液体溶剂中的扩散系数。
对于很稀的非电解质溶液（溶质Ａ＋溶剂Ｂ），其扩散系数常用Wilke-Chang 公式估算： 15 0.6()7.410 T B AB A M T D V -φ=?μ 2/m s （７－２１） 式中，AB D －溶质Ａ在溶剂Ｂ中的扩散系数（也称无限稀释扩散系数），2 /m s ； T －溶液的温度，Ｋ； μ－溶剂Ｂ的粘度，.Pa s ； B M －溶剂Ｂ的摩尔质量，/kg kmol ； φ－溶剂的缔合参数，具体值为：水2.6；甲醇1.9；乙醇1.5；苯、乙醚等不缔合的溶剂 为1.0； A V －溶质A 在正常沸点下的分子体积，3/ cm mol ，由正常沸点下的液体密度来计 算。若缺乏此密度数据，则可采用Tyn-Calus 方法估算： 1.048 0.285c V V =，其中c V 为物质 的临界体积（属于基本物性），单位为3 /cm mol ，见表7－４。
同轴电缆的一个回路是同轴对,它是对地不对称的.在金属圆管(称为外导体)配置另一圆形导体(称为导体),用绝缘介质使两者相互绝缘并保持轴心重合,这样所构成的线对称同轴对。同轴电缆可用于开通多路栽波通信或传输电视节目,也可用同轴电缆传输高数码的数据信息(如UL2919屏幕线) 1.一次传输参数: 同轴电缆的一次传输参数主要随电流的频率及电缆结构尺寸D/d变化而变化. (1).有效电阻,随频率的增大而增大.而与外导体直径比没直接的关系. (2).电感随频率的增大而减小,随外导体直径比增大而增大. (3).电容与频率无关,随直径比的增大而减小. (4).电导与频率基本上成正比,随直径的增大而减小. 具体计算公式如下: 1.1.有效电阻: 同轴电缆的有效电阻包括导体的有效电阻及外导体的有效电阻,当外导体都是铜导体时,总的有效电阻为: 1.2有效电感: 同轴回路的电感由.外导体的电感和外导体之间的外电感组成,当外导体都是铜时,回路的电感为: 1.3同轴电缆电容﹕ 同于同轴电缆无外部电场,所以同轴对的工作电容就等于同轴对外导体间的部分电容,电容计算可按圆柱形电容器的电容公式来计算:
Dw-外导体结构的修正系数(理想外导体Dw=0,非理想外导体Dw=编织外导体中的单线直径) K1-导体结构的修正系数, D1-同轴线外导体径(mm) 1.4绝缘电导: 同轴对的绝缘导体G由两部分组成: 一是由绝缘介质极化作用引起的交流电导G~,另一个部分是由于绝缘不完善而引起的直流电导G0: G=G0+G~ 2.二次传输参数: 二次传输参数是用以表征传输线的特性参数,它包括特性阻抗ZC,衰减常数α,及相移常数. 2.1.同轴电缆特性阻抗﹕ 2.1.1.对于斜包,铝箔纵包可近似看作是理想外导体,计算如下:
信号电缆测试方法及电气特性指标 一、综合测试 各种信号电缆在敷设前应进行单盘测试，接续前、后应进行电气测试，电缆工程结束后应进行综合测试。各项测试应认真做好记录，并妥善保存，以作为竣工验收时重要的原始记录。各主要电气特性测试结果应符合表3-1的要求。 表3-1信号电缆主要电气特性 1、用兆欧表测试绝缘可按：R x=0.001×L×R m计算。
式中：L－电缆实际长度（m） R m－仪表测量值（MΩ） R x－换算到每千米电缆的实际绝缘电阻值（MΩ） 2、电缆如经暴晒后测量所得数据不得作为电缆电气特性的结论。 对于工程中所采用的特殊规格电缆，其电气特性应符合设计要求及其相关产品技术标准的规定。 二、普通信号电缆绝缘测试 信号电缆绝缘测试包括下列内容： 1、芯线间绝缘电阻测试 将电缆两端的芯线互相分开，测试端剥去约20㎜外皮。用500V兆欧表一线与芯线1连接，以每分钟120转的速度摇动手摇把，另一线依次与其他各芯线接触。与芯线2刚一接触时，兆欧表指针会向零偏转，但很快又回升，稳定在实际绝缘值处。指针稳定后，可读出芯线1与芯线2之间的绝缘电阻值。另一线离开芯线2与芯线3接触，测出芯线1与芯线3之间的绝缘电阻值。用同样方法测出芯线1与其他各芯线之间的绝缘电阻值。将兆欧表一线换成与芯线2连接，另一线依次与芯线3之后的各线相碰，可分别测出芯线2与其他各芯线之间的绝缘电阻值。并用依次测出其他芯线之间绝缘电阻值。 测试电缆芯线间绝缘电阻还有另一种方法：兆欧表一线于芯线1连接，其他各芯线并联后与另一线连接，只需摇动一次即可测出芯线1与其他各芯线之间的绝缘电阻值。测出芯线1的绝缘电阻值之后，从并联芯线中抽芯线2，同样方法测出其与其他各芯线间的绝缘电阻值。如测到某芯线与其他各芯线间绝缘电阻为零或低于标准时，再分开并联芯线逐一接触，以查明与其中的某一芯线绝缘不良。 2、芯线与地之间绝缘电阻测试 测试尚未敷入地下的电缆芯线与地之间绝缘时，兆欧表接地端子的表棒与电缆的铠装钢带连接（聚氯乙烯外护套型电缆需待敷设后方测试芯线对地绝缘），摇动摇把，线路端子另一表棒分别与每一芯线接触一次，即可测出芯线与地之间的绝缘。也可将全部
7、2、2扩散系数 费克定律中的扩散系数Ｄ代表单位浓度梯度下的扩散通量,它表达某个组分在介质中扩散的快慢,就是物质的一种传递性质。 一、气体中的扩散系数 气体中的扩散系数与系统、温度与压力有关,其量级为5 2 10/m s -。通常对于二元气体Ａ、B 的相互扩散,Ａ在B 中的扩散系数与B 在A 中的扩散系数相等,因此可略去下标而用同一符号Ｄ表示,即AB BA D D D ==。 表７－１给出了某些二元气体在常压下(5 1.01310Pa ?)的扩散系数。 对于二元气体扩散系数的估算,通常用较简单的由富勒(Fuller)等提出的公式 : 1/31/32 [()()]A B D P v v = +∑∑ (７－１９) 式中,D －Ａ、B 二元气体的扩散系数,2 /m s ; P －气体的总压,Pa ; T －气体的温度,Ｋ; A M 、 B M －组分Ａ、B 的摩尔质量,/kg kmol ; A v ∑、B v ∑－组分Ａ、B 分子扩散体积,3 /cm mol 。 一般有机化合物可按分子式由表７－２查相应的原子扩散体积加与得到,某些简单物质则在表７－２种直接列出。 5 1.01310Pa ?
式７－１９的相对误差一般小于１０％。 二、液体中的扩散系数 由于液体中的分子要比气体中的分子密集得多,因此也体的扩散系数要比气体的小得多, 其量级为92 10/m s -。表７－３给出了某些溶质在液体溶剂中的扩散系数。 对于很稀的非电解质溶液(溶质Ａ＋溶剂Ｂ),其扩散系数常用Wilke-Chang 公式估算: 15 0.6()7.410 T B AB A M T D V -φ=?μ 2/m s (７－２１) 式中,AB D －溶质Ａ在溶剂Ｂ中的扩散系数(也称无限稀释扩散系数),2 /m s ;
电线电缆定义及检测方法标准 字体大小：大 - 中 - 小ivhctc发表于 11-05-07 23:59 阅读(1032) 评论(0)分类：产品认证 电线电缆定义及检测方法标准 电线电缆用以传输电（磁）能，信息和实现电磁能转换的线材产品．广义的电线电缆亦简称为电缆．狭义的电缆是指绝缘电缆．它可定义为：由下列部分组成的集合体：一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层，总保护层及外护层．电缆亦可有附加的没有绝缘的导体 电线电缆的基本测试方法基本结构 （一）导线 1、导体电阻：除TPT、TS和TST等锡芯电线外，UL不要求测量电线电缆产品的导体电阻。 2、线径：通常电线电缆的线径都是偶数AWG，如18AWG、16AWG等，奇数AWG电线属于特殊例外。 3、决定导体截面积的方法有二种： A、测量每一根绞合芯线截面积之和，测量时至少要取7根芯线直径的平均值作为平均芯线直径。 以Mils计算：导体截面积CMA=nd2（CMA：Circular Mil Area） 以毫米计算：导体=0.7854*nd2
其中n为导体结构中芯线的根数。芯线直径的测量：根据UL1581第200节，每根芯线直径须使用精度达到0.01mm（0.001英寸），两个端面都是平面的千分尺进行测量。 B、称重法，见UL1581第210节。 测量过程中发现测量值小于要求值（UL1581，Table20.1）,可用两种方法中的另一种加以证实。（注：DC电阻测量法不能用来作为测量CMA 的最终判断标准）。 导体绝缘厚度 1、测量工具：千分尺 a常用的千分尺，测量端面均为平面，最小读数：0.01mm b端面为1.98×9.5mm，荷重10g的静重千分尺（导体绝缘厚度） 平均绝缘厚度的测量： 距端线10英寸开始，每10英寸为一个测量点，测量5个点处导线的外径，导体的直径。 绝缘厚度=（导线外径-导体直径）/2 将5个点处的绝缘厚度平均即得到平均绝缘厚度。 最小绝缘厚度的测量： 测量工具：pin-gauge千分尺，注意此方法适用于18AWG或更大线径的导线结构。截取一段抽出芯线导体的绝缘体，将其放置在千分尺的pin
Pe：额定功率 Pj：计算有功功率 Sj：计算视在功率 Ij：计算电流 Kx：同时系数 cosφ：功率因数 Pj=Kx*Pe Sj=Pj/cosφ 单相供电时，Ij=Sj/Ue 三相供电时，Ij=Sj/√3Ue 如果假设采用~220V单相供电，同时系数Kx取，功率因数cosφ取，则 Pe=13KW Pj=13*1=13KW Ij=1300/（*220）= I=P/(U** S=I/5 I=电流 P=功率 U=电压 S=电线截面积 kV交联聚乙烯绝缘电力电缆规格型号及载流量 （含普通型，阻燃型，耐火型，无卤低烟阻燃型） 1．产品特点及用途 交联聚乙烯绝缘电力电缆具有高机械强度、耐环境应力好、优良的电气性能和耐化学腐蚀等特点，重量轻，结构简单，使用方便。本产品适用于交流额定电压Uo/U为1kV及以下的输配电线路上。 阻燃电力电缆的主要特点是电缆不易着火或着火时延燃仅局限在一定范围内，适用于电缆敷设密集程度较高的发电站、地铁、隧道、高层建筑、大型工矿企业、油田、煤矿等场所。 耐火电力电缆的主要特点是电缆除了能在正常的工作条件下传输电力外，电缆在着火燃烧时仍能保持一定时间的正常运行，适用于核电站、地铁、隧道、高层建筑等与防火安全和消防救生有关的地方。 低烟无卤阻燃型电缆的特点是电缆不仅具备阻燃性能，而且具有低发烟性和无害性（毒性和腐蚀性较小），适用于对电缆阻燃、烟密度、毒性指数等有特别要求的场所，如地铁、隧道、核电站等。
2．产品标准 本产品按GB/T 12706-2002或IEC 60502标准组织生产，还可按用户要求的其他标准生产。 阻燃型电缆除按上述标准外，其阻燃性能按GB/标准规定分成A、B、C三种
220kV交联聚乙烯电缆载流量实例计算 发表时间：2019-06-11T17:39:59.477Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：梁周峰1 张亮2 [导读] 摘要：电缆载流量是电缆线路设计过程中一项重要电气参数。 （1日照阳光电力设计有限公司山东日照 276800； （2国网日照供电公司山东日照 276800） 摘要：电缆载流量是电缆线路设计过程中一项重要电气参数。由于电缆载流量计算较为复杂，基本依靠电缆生产厂家提供。目前，大部分论文、设计手册及相关规程只是介绍计算公式，没有实际计算案例，普通设计人员难以理解和掌握。本文编写的目的就是以220kV单芯 1×2500mm2截面电缆载流量理论计算实例，讲解高压电缆载流量计算流程和相关电气参数计算，便于从事电力设计的同事们理解和掌握电缆载流量的基本计算方法。 关键词：高压电缆、载流量计算 Absrtact：The current carrying capacity of cable is an important electrical parameter in the design of cable line.Because the calculation of cable current carrying capacity is complex，it is basically provided by cable manufacturers.At present，most papers，design manuals and related regulations only introduce calculation formulas，and there are no actual calculation cases.It is difficult for ordinary designers to understand and master.The purpose of this paper is to explain the calculation process and related electrical parameters of high-voltage cable with the theoretical calculation example of carrying capacity of 220 kV single-core 1 x 2500 mm truss section cable，so as to facilitate the power designers to understand and master the basic calculation method of cable carrying capacity. Key words：calculation of high voltage cable current carrying capacity 1、电缆结构参数 电缆结构参数是电缆载流量计算的核心内容，可通过相关电力行业标准中获取或者由电缆生产厂家提供参考值。下表为某电缆生产厂家产品参数值： 表1-1 电缆结构参数表 2、电缆系统运行条件、敷设方式及环境条件 电缆系统运行条件：三相交流系统，单回路，护套单点接地。 敷设条件：隧道（空气）中，平行敷设。 导体运行最高工作温度90℃。 环境温度40℃。 3、载流量计算公式推演 电缆载流量计算公式是基于高于环境温度的导体温升表达式推演而来，表达式为： 式中： I—单根导体流过的电流，A； —高于环境温度的导体温升，K； R—最高工作温度下导体单位长度的交流电阻，Ω/m； Wd—导体绝缘单位长度的介质损耗，W/m； T1—单根导体和金属套间单位长度热阻，K?m/W； T2—金属套和铠装之间内衬层单位长度热阻，K?m/W； T3—电缆外护层单位长度热阻，K?m/W； T4—电缆表面和周围介质之间单位长度热阻，K?m/W； n—电缆（等截面并载有相同负荷）中载有负荷的导体数；
电线电缆基本测试方法 国标电线电缆和非标电线电缆有以下几点不同： 1、要看。看有无质量体系认证书；看合格证是否规范；看有无厂名、厂址、检验章、生产日期；看电线上是否印有商标、规格、电压等。还要看电线铜芯的横断面，优等品紫铜颜色光亮、色泽柔和，否则便是次品。 2、看铜质。合格的铜芯电线铜芯应该是紫红色、有光泽、手感软。而伪劣的铜芯线铜芯为紫黑色、偏黄或偏白，杂质多，机械强度差，韧性不佳，稍用力即会折断，而且电线内常有断线现象。检查时，你只要把电线一头剥开2cm，然后用一张白纸在铜芯上稍微搓一下，如果白纸上有黑色物质，说明铜芯里杂质比较多。 3、要试。可取一根电线头用手反复弯曲，凡是手感柔软、抗疲劳强度好、塑料或橡胶手感弹性大且电线绝缘体上无裂痕的就是优等品。 4、比价格。由于假冒伪劣电线的制作成本低，因此，商贩在销售时，常以价廉物美为幌子低价销售，使人上当。 5、称重量。质量好的电线，一般都在规定的重量范围内。如常用的截面积为1.5mm2的塑料绝缘单股铜芯线，每100m重量为1.8～1.9kg；2.5mm2的塑料绝缘单股铜芯线，每100m重量为3～3.1kg； 4.0mm2的塑料绝缘单股铜芯线，每100m重量为4.4～4.6kg等。质量差的电线重量不足，要么长度不够，要么电线铜芯杂质过多。 电线电缆的基本测试方法 UL电线电缆标准介绍：电线电缆的基本测试方法 铁丝才是用号的，有18号的。 电线是用侧面积计算的，没有18号的。 电线规格：（单位平方毫米）1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、。电线线芯结构：1根、3根、7根、19根。 多少平方的电线除多少芯等于每一芯的平方。再除以3.14开平方根就等于每根的半径。最后 X 2=直径。 电线电缆的基本测试方法基本结构 一、导线 1.1、导体电阻：除TPT、TS和TST等锡芯电线外，UL不要求测量电线电缆产品的导体电阻。 1.2、线径：通常电线电缆的线径都是偶数AWG，如18AWG、16AWG等，奇数AWG电线属于特殊例外。 1.3、决定导体截面积的方法有二种：
它表达某个组分在介质中扩 0.0101T 1.75 (7—19) 722扩散系数 费克定律中的扩散系数D 代表单位浓度梯度下的扩散通量， 散的快慢，是物质的一种传递性质。 一、气体中的扩散系数 气体中的扩散系数与系统、温度和压力有关，其量级为 10 m 2/s 。通常对于二元气体 A 、 B 的相互扩散，A 在 B 中的扩散系数和 B 在A 中的扩散系数相等，因此可略去下标而 用同一符号D 表示，即 D AB = D BA =D 。 表7 — 1给出了某些二元气体在常压下( 1.013 105Pa )的扩散系数。 对于二元气体扩散系数的估算，通常用较简单的由富勒( Fuller )等提出的公式: p[c V A )1/3 e V B )1/3]2 2 式中，D —A 、B 二元气体的扩散系数， m /s ； P —气体的总压，Pa ; T —气体的温度，K ； M A 、M B —组分 A 、 B 的摩尔质量，kg/kmol ； 7 V A 7 V B 3 、 —组分A 、B 分子扩散体积，cm 3 /mol 。 一般有机化合物可按分子式由表7-2查相应的原子扩散体积加和得到， 某些简单物质 则在表7-2种直接列出。 表7-1某些二元气体在常压下(5 )的扩散系数 系统 温度/K 扩散系数/(10-5m 2 /s) 系统 温度/K - 5 2 扩散系数/(10 m/s) H 2—空气 273 6.11 甲醇一空气 273 1.32 He —空气 317 7.56 乙醇一空气 273 1.02 02—空气 273 1.78 正丁醇-空气 273 0.703 Cl 2 —空气 273 1.24 苯-空气 298 0.962 H 2O —空气 273 2.20 甲醇一空气 298 0.844 298 2.56 H 2— CO 273 6.51 332 3.05 H 2— CO 2 273 5.50 NH 3 —空气 273 1.98 H 2— N 2 273 6.89 CO 2 —空气 273 1.38 294 7.63 298 1.64 H 2— NH 3 298 7.83 SO 2 —空气 293 1.22 He — Ar 298 7.29 7-2 原子扩散体积 3 v/(cm /mol) 分子扩散体积 3 工 V /( cm /mol) 原子扩散体积 3 v/(cm /mol) 分子扩散体积 3 工 V /( cm /mol) C 15.9 He 2.67 S 22.9 CO 18.0
同轴电缆的电气参数计算 同轴电缆的一个回路是同轴对，它是对地不对称的.在金属圆管（称为外导体）内配置另一圆形导体（称为内导体），用绝缘介质使两者相互绝缘并保持轴心重合，如此所构成的线对称同轴对。同轴电缆可用于开通多路栽波通信或传输电视节目，也可用同轴电缆传输高数码的数据信息（如UL2919屏幕线） 1.一次传输参数： 同轴电缆的一次传输参数要紧随电流的频率及电缆结构尺寸D/d变化而变化. （1） .有效电阻，随频率的增大而增大.而与内外导体直径比没直截了当的关系. （2） .电感随频率的增大而减小，随内外导体直径比增大而增大. （3） .电容与频率无关，随直径比的增大而减小. （4） .电导与频率差不多上成正比，随直径的增大而减小. 具体运算公式如下： 1.1.有效电阻： 同轴电缆的有效电阻包括内导体的有效电阻及外导体的有效电 阻，当内外导体差不多上铜导体时，总的有效电阻为： 常= 1^+8列10-心77巧+吉）（欧姆/公里） 1.2有效电感：同轴回路的电感由内.外导体的内电感和内外导体 之间的外电感组成，当内外导体差不多上铜时，回路的电感为： n 132 1 1 （2F（〒）+jh（-+万沪IL （亨/公里） 1.3同轴电缆电容： 同于同轴电缆无外部电场，因此同轴对的工作电容就等于同轴对内外导体间的部分电容，电容运算可按圆柱形电容器的电容公式来运算： 55.56乜 以少d） Dw-外导体结构的修正系数(理想外导体Dw=O,非理想外导体Dw=
编织外导体中的单线直径) K1-内导体结构的修正系数， D1-同轴线外导体内径(mm) 1.4绝缘电导： 同轴对的绝缘导体G由两部分组成：一是由绝缘介质极化作用引起的交 流电导G~,另一个部分是由于绝缘不完善而引起的直流电导GO: G=G0+G~ G~= 3 Ctg( S ) GO——直流损耗 G ----- 交流损耗 3——电流频率 C——工作电容tg( S )---介质损耗角正切 2.二次传输参数： 二次传输参数是用以表征传输线的特性参数，它包括特性阻抗ZC, 衰 减常数a，及相移常数. 2.1.同轴电缆特性阻抗： 2.1.1.关于斜包,铝箔纵包可近似看作是理想外导体，运算如下：” 138,. .D. 60 J 耳 D d 计一 2.12编织外导体，绞线内导体运算如下： F 60妬D十1谢/ D---外导体外径 d----内导体外径 Dw---编织导体直径 K1----导体结构修正系数 22同轴电缆衰减的运算公式： R fc G [Z R O 復二叫+ %二计三+ ■^*（7二坨玄 a R-导体电阻损耗引起的衰减重量，导体衰减（电阻衰减）
五、电缆的电气参数 1、电缆的导体交流电阻、电容和电抗 A.C.resistance of conductor、 Capacitance and Reactive impedance of cable 1.1 电缆的名称：额定电压6kV交联聚乙烯（XLPE）绝缘三芯电缆 Name of the cable: Voltage rating 6kV XLPE insulated PVC sheath power cables 电缆的型号Type of cable： YJV-6/6kV、YJLV-6/6kV、YJV-6/10kV、YJLV-6/10kV YJV22-6/6kV、YJLV22-6/6kV、YJV22-6/10kV、YJLV22-6/10kV
1.2 电缆的名称：额定电压10kV交联聚乙烯（XLPE）绝缘三芯电缆 Name of the cable: Voltage rating 10kV XLPE insulated PVC sheath power cables 电缆的型号Type of cable： YJV-8.7/10kV、YJLV-8.7/10kV、YJV-8.7/15kV、YJLV-8.7/15kV 1.3 电缆的名称：额定电压35kV交联聚乙烯（XLPE）绝缘三芯电缆 Name of the cable: Voltage rating 10kV XLPE insulated PVC sheath power cables 电缆的型号Type of cable： YJV-26/35kV、YJLV-26/35kV、YJV-26/35kV、YJLV-26/35kV
电力电缆电气参数特性研究张建虎 发表时间：2018-05-30T10:03:57.720Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：张建虎 [导读] 摘要：现代电子信息系统日趋发展，电力电缆在生活中的应用逐步广泛，电气参数计算需精密准确，其结果往往影响整个电气系统的总体性发展，电气系统凭借自身优势深入日常生活中的每一个角落，住建成为人们日常生活中不可分割的一部分。 （山东省禹城市禹城宾馆山东德州 251200） 摘要：现代电子信息系统日趋发展，电力电缆在生活中的应用逐步广泛，电气参数计算需精密准确，其结果往往影响整个电气系统的总体性发展，电气系统凭借自身优势深入日常生活中的每一个角落，住建成为人们日常生活中不可分割的一部分。本文简要叙述了电力电缆的基本理论，并且将落脚点放在电气特性方面，细致分析了电力电缆发展过程中的欠缺之处，简要指明了电力电缆及电气特征的发展前景。 关键词：电力电缆、电气系统、发展 随着现代科技与人工智能化水平的不断提高，城市建设方面日趋规范合理，居民对安全性能方面要求逐步增高，对于用电量的需求越来越大，但是输配电方面的电子信息问题仍是城市建设中的一大难点。输配电方面潜在的问题将会制约和影响我国城市建设的整体安全以及经济社会规划走向，尤其是较为突出的电力系统网络变电站的选址、线路走向、供电安全性、抗灾害能力等问题，电缆在城市电气设备运用中逐步推广，其性能的优越性在电气传输中逐步彰显，电气电缆在人们的观念里越来越重要，引导人们正确的认识电力电缆线路以及输电配电装置，可以以此为契机，推动电力电缆的输电工程的走向高效、稳定、安全的道路，促使电气电缆的输电工程整体系统化运作，性能化发展。 1 电力电缆的基本理论概述 1.1 应用现状 电子信息技术的高质量发展与新能源的普遍应用，无论是机械化制造还是安全性输出，电力电缆在现在的信息化时代所起到的作用至关重要，促使人们对电力电缆系统的认识程度不断加深，电力电缆系统在日常生活中的运用越来越多。目前，电力电缆在应用过程中的适应范围和侧重点不一，究其原因在于，电力电缆主要依托电气系统的发展，例如海底的电力电缆、城市电网、城市开发的地下电力电缆等。因为电力电缆受到环境的制约，配置使用电缆时，充分考虑其特性。适应范围和侧重情况根据不同的环境，选择不同的埋设方式和输电系统，在环境与外力的合力作用之下，充分选择性能高效、安全的输配电装置。 1.2 优势和特色 1.2.1 线路设置合理规范。为有效节约城市空间，进而选择在城市地下铺设了众多的电力电缆线路，采取这样的措施可以减少土地占用量，并且保障居民生产生活安全，保障电力系统可以正常运转。虽然电缆线路在地下铺设，但是它在地面上的空间和变电站有许多的线路出线，从电路检修和正常维修的角度看，同一杆上的线路应设置清晰可见，避免不必要的多线路发展，从而改变多线路缠绕的不利之状，有利于切实地缓解电力电缆架空线路的局限性。[1]与此同时，电力电缆的线路相较于其他电路的优质在于，电压稳定和电流正常化运行，在使用过程中较为平稳，避免电缆暴露在土地表层，事故发生率低，进而安全系数较高，所以电力电缆线路成为大多城市建设的选择，是城市建设规划设计的必要之处。 1.2.2 架设简洁、便利。由于城市地下电力电缆具有受到外部环境因素的制约因素小的突出特点，城市在安装电缆电路前，需要进行充分的调研和设计，分析安装电缆线路的外部环境与内在结构，采取多方听证、合理规划的原则，促使电路设计美观、简洁。电力电缆线路的架设如果复杂多线，则会影响整个城市的交通状况。 2 电气参数 电力电缆的线路的铺设随着城市规划的建设越来越多，电缆的电气参数的认识凸显的尤为重要。选择适合自己的满意产品，可以发挥电缆电气的最大效力，逐步加深人们对电气电缆的认识，使其可以合理化应用，电缆电气的参数主要包括线芯的绝缘电阻、电感电阻、电容等，这些参数为第一参数。除了一次参数外，还有二次参数，二次参数主要组成部分是衰减常数、波阻抗、相移常数，二次参数值是由一次参数的理论知识研究计算得来。电缆的电气参数在电缆的整体应用过程中是非常重要的，其自身的特点和优势条件决定电气对整个电缆的设计以及应用发挥着不可替代的作用，直接影响着电缆本身运行时的传输性能。电缆线路设定，对电压的调节可以通过调整电缆线芯的电阻和电感来进行控制。电缆的电气参数对其整个电力电缆部分的耗损程度进行数据参照依据，确定电缆传输系统中的电力运输流量。电缆的各个组成部分应全面确定电缆的组成部分分析内在性能，加深对电容应用和电阻调节的了解，确定监测电缆传输系统中安全性能。电缆组成材料的性能也是制约电缆电子参数值的制约因素，适时根据电缆性能的电阻系数、尺寸大小确定电缆材料性能。由此，通过层层规划设计，并且根据电阻、电导、电感等各个参数来计算以及确定最终的电缆电气参数计算公式。 3 电气的特性 计算出正确的电气参数对分析电气系统的整天运行特性来说是最为关键的一步。查询以往的数据可以计算电气参数的具体数值，但是往往因为数据更新不及时，容易计算出错误数值，错误的电气参数值往往会影响正常应用，在现实操作中，除了以往的数据可以作为参考，也需要根据基本的电力理论作为研究和分析电气参数计算的基础和原理，从而来计算出精确的电气参数，并将最终的结果运用到实际操作中。[2]不断研究深入科学的计算方法，不盲目的依照往年数据，立足于客观实际，针对获取的数据结果进行原因分析和探索。电力电缆参数在进行实际的计算过程中，主要涵盖电容矩阵、电阻矩阵、电感矩阵等，确定电缆线路的传输矩阵问题是计算电力电缆参数的首要问题。[3]只有利用好传输矩阵，才能在进行电力分析时，确定好电压和电流的传输值，准确及时把握住电缆线路中的电压稳定与电流运行的相关情况。 并联补偿的作用在电缆进行实际运行与操作的过程中，发挥着举足轻重的作用。改变电缆并联补偿度值可以观测电缆线路实际运行时的电压和电流的变化情况。[4]因此，在研究电气电缆的性能方面，在传输矩阵的线路上并入并联补偿。这样的操作目的在于稳定电流的变幅程度，同时合理的减少电压的消耗，促使电缆线路在正常运行中平稳有序。 通过行之有效的手段改变电缆的内部阻力，排除电流与电压的干扰因素，改变电缆抗阻的变动幅度。同时，在具体的操作过程中，通过有效的变动电缆线路的阻抗的相角值和变动幅度，避免干扰因素与外部阻力的影响，促使电缆正常运行。 综上所述，城市规模不断扩大，城市规划设计日趋合理规范，人们对生活水平与质量的要求也越来越高，经济快速发展带来大规模用