1.基于負(fù)荷電流計(jì)算交流海底電纜鎧裝接地電流的方法
作者：馮治 敬強(qiáng) 趙賀 胡飛 接曉霞 文龍 袁靜靜摘要：海底電纜鎧裝與大地連接形成回路，高壓交流電纜線芯的負(fù)荷電流通過電磁感應(yīng)在海底電纜鎧裝層產(chǎn)生感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓通過回路形成鎧裝接地電流。鎧裝接地電流已在海底電纜安全運(yùn)行和載流量計(jì)算等方面廣泛應(yīng)用。文中建立海底電纜接地電流的計(jì)算模型，根據(jù)基爾霍夫電壓定律對模型中的回路列寫方程組，方程組右側(cè)的鎧裝層感應(yīng)電壓依據(jù)電磁感應(yīng)定律可以被線芯負(fù)荷電流線性表示。通過克拉默法則計(jì)算方程組的解，鎧裝接地電流被負(fù)荷電流通過電纜相間距離和本體結(jié)構(gòu)參數(shù)組成的行列式線性表達(dá)。舟山—寧波500kV交流海底電纜實(shí)際運(yùn)行案例表明，基于負(fù)荷電流計(jì)算鎧裝接地電流的方法簡單、有效、可行。引用格式：
馮治, 敬強(qiáng), 趙賀, 等. 基于負(fù)荷電流計(jì)算交流海底電纜鎧裝接地電流的方法[J]. 電線電纜, 2024, 67(6): 35-40.
FENG Z, JING Q, ZHAO H, et al. A Method for Calculating Grounding Current of AC Submarine Cable Armor Based on Load Current[J].Wire & Cable, 2024, 67(6): 35-40.
摘要：聚四氟乙烯/聚酰亞胺復(fù)合絕緣航空線是飛機(jī)中用量較大的一類線纜，其載流量對飛機(jī)的電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)（EWIS）設(shè)計(jì)具有極其重要的作用?；陔姶艧岫辔锢韴鲴詈夏Ｐ?，采用COMSOL軟件對6AWG、10AWG、16AWG這3種規(guī)格的聚四氟乙烯/聚酰亞胺復(fù)合絕緣航空線進(jìn)行載流量建模仿真，并與實(shí)測數(shù)據(jù)和SAE AS50881H:2023中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，驗(yàn)證仿真結(jié)果的正確性。該研究可為航空線纜EWIS設(shè)計(jì)提供一種簡單有效的方法。引用格式：
韓永進(jìn), 朱敏, 張振, 劉旌平. 聚四氟乙烯/聚酰亞胺復(fù)合絕緣航空線載流量仿真[J]. 電線電纜, 2024, 67(5): 36-40.
HAN Y J, ZHU M, ZHANG Z, et al. Current Carrying Capacity Simulation of PTFE/PI Combined Insulated Aerospace Wires[J].Wire & Cable, 2024, 67(5): 36-40.
摘要：隨著海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，大量海纜被應(yīng)用于海上風(fēng)電場中，承擔(dān)信息與電力的傳輸任務(wù)。海纜出現(xiàn)故障將嚴(yán)重影響海上風(fēng)電場的正常運(yùn)行，對海纜進(jìn)行故障定位研究具有重要意義。基于SIMULINK仿真平臺，模擬海纜不同故障類型下的行為；同時(shí)，模擬特定位置故障，并利用行波法提取故障后的暫態(tài)行波信號獲得正向和反向行波。采用單端行波定位和雙端行波定位兩種算法，依據(jù)行波到達(dá)時(shí)間差可確定故障位置。結(jié)果顯示，單端行波法和雙端行波法均能夠有效定位故障，其中雙端行波法的定位精度更高，故障點(diǎn)距離測量端較遠(yuǎn)時(shí)定位結(jié)果更加準(zhǔn)確。引用格式：
孫兆恒, 李寧, 祁雷, 等.基于SIMULINK仿真的海上風(fēng)電用海纜行波法故障定位[J]. 電線電纜, 2024, 67(4): 37-41.
SUN Z H, LI N, QI L, et al. Traveling Wave Method Fault Location of Offshore Wind Power Submarine Cables Based on SIMULINK Simulation[J]. Wire & Cable, 2024, 67(4): 37-41.
作者：王東旭 全亞明 王雅玲 張慧甍 陳慧雄 趙文明摘要：為了推進(jìn)高壓直流交聯(lián)聚乙烯海底電纜仿真的發(fā)展，促進(jìn)直流海底電纜仿真的實(shí)際應(yīng)用，在工廠內(nèi)部對直流海底電纜進(jìn)行24h負(fù)荷循環(huán)試驗(yàn)，記錄不同加熱時(shí)間下電纜內(nèi)外溫度，使用有限元仿真軟件建立交聯(lián)聚乙烯直流海底電纜仿真模型。對比仿真數(shù)據(jù)與工廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并結(jié)合實(shí)際情況，確保仿真模型的可行性和準(zhǔn)確性，同時(shí)用理論模型校準(zhǔn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，避免設(shè)備問題導(dǎo)致的測量誤差。仿真模型的準(zhǔn)確建立有利于減少直流海底電纜的研發(fā)設(shè)計(jì)周期，為高壓直流海底電纜的結(jié)構(gòu)和性能設(shè)計(jì)提供一定的理論支持。引用格式：
王東旭, 全亞明, 王雅玲,等. 直流海底電纜負(fù)荷循環(huán)試驗(yàn)溫度仿真分析[J]. 電線電纜, 2024, 67(3): 55-60.
WANG D X, QUAN Y M, WANG Y L, et al. Temperature Simulation Analysis in Load Cycle Test of DC Submarine Cable [J]. Wire & Cable, 2024, 67(3): 55-60.
摘要：圍繞水下生產(chǎn)系統(tǒng)用動態(tài)臍帶纜（以下簡稱動態(tài)臍帶纜）多構(gòu)件、多層螺旋纏繞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，全面總結(jié)了動態(tài)臍帶纜疲勞失效形式、疲勞壽命分析方法和疲勞試驗(yàn)測試技術(shù)等方向的研究進(jìn)展。通過對動態(tài)臍帶纜疲勞問題研究方法與熱點(diǎn)的詳細(xì)闡述，揭示了該領(lǐng)域的主要研究成果和關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，展望了動態(tài)臍帶纜未來發(fā)展的主要技術(shù)需求和研究方向，為動態(tài)臍帶纜在海洋油氣資源開發(fā)中的長壽命工程應(yīng)用提供了基礎(chǔ)理論和技術(shù)參考（引用文獻(xiàn)104篇）。引用格式：
尹原超, 吳尚華, 盧青針, 等. 水下生產(chǎn)系統(tǒng)用動態(tài)臍帶纜疲勞問題的研究進(jìn)展與展望[J]. 電線電纜, 2024, 67(2): 1-10.
YIN Y C, WU S H, LU Q Z, et al. Prospect and Progression of Fatigue Problems in Dynamic Umbilical for Underwater Production Systems[J]. Wire & Cable, 2024, 67(2): 1-10.
作者：關(guān)宇洋 劉志杰 全亞明 張慧甍 陳慧雄摘要：臍帶纜作為有纜無人潛水器（ROV）電力和信號傳輸?shù)年P(guān)鍵組件，工作時(shí)須纏繞在絞車上。在運(yùn)行過程中，臍帶纜的溫升易受內(nèi)部損耗的影響，并且長期處在高溫環(huán)境下，會加速絕緣老化，甚至誘發(fā)擊穿。為保證臍帶纜在作業(yè)下安全運(yùn)行，需要對其電磁和溫度特性進(jìn)行分析?；谟邢拊抡孳浖﨏OMSOL建立電磁和溫度等多物理場耦合模型，結(jié)合筒體結(jié)構(gòu)、電纜纏繞層數(shù)，以及工作過程中的熱傳導(dǎo)、熱對流等因素，研究了線芯損耗特征與多物理場耦合后的溫度分布、散熱特性，并分析了臍帶纜在不同負(fù)載、繞組下對溫度場分布的影響，以期為臍帶纜的設(shè)計(jì)和多層臍帶纜的配置提供理論支持。引用格式：
關(guān)宇洋, 劉志杰, 全亞明, 等. 有纜無人潛水器用多層臍帶纜溫度場仿真研究[J]. 電線電纜, 2024, 67(2): 33-36.
GUAN Y Y, LIU Z J, QUAN Y M, at al. Analysis of Temperature Field Simulation for Multi-layer Umbilical Cable of Remotely Operated Vehicle[J]. Wire & Cable, 2024, 67(2): 33-36.
摘要：介紹了梯形等效熱路模型的建立方法，給出了分層確定損耗、熱阻、熱容等參數(shù)，并計(jì)算外加任意負(fù)荷下電纜暫態(tài)溫升的分析流程，以單芯電纜在階躍負(fù)荷下的溫升特性為例，驗(yàn)證了模型及程序的有效性。在此基礎(chǔ)上，針對三芯海纜結(jié)構(gòu)提出了基于熱阻相等原則的等效方案，并以330kV 3×1000mm2電纜為例，在典型風(fēng)電場波動負(fù)荷作用下，研究了電纜溫度隨時(shí)間的變化特性，程序計(jì)算結(jié)果與有限元仿真數(shù)據(jù)一致。研究表明，直埋電纜熱時(shí)間常數(shù)大，具備良好的短時(shí)過載及波動過載能力；利用等效熱路模型及程序算法可確定單芯及多芯電纜的暫態(tài)熱場響應(yīng)特性，從而為應(yīng)用于如風(fēng)電場這類波動負(fù)荷傳輸?shù)碾娎|實(shí)際負(fù)載能力評估提供技術(shù)依據(jù)，優(yōu)化了電纜選型及參數(shù)設(shè)計(jì)。引用格式：
但京民, 李文清, 崔戎艦, 等. 直埋電纜的暫態(tài)溫升特性及波動負(fù)荷輸送能力研究[J]. 電線電纜, 2023(6): 34-41.
DAN J M, LI W Q, CUI R J, et al. Study on Transient Thermal Response and Fluctuating Load Transmission Capability of Power Cables Buried in Earth[J]. Wire & Cable, 2023(6): 34-41.
摘要：以10kV交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜中間接頭為研究對象，基于Ansys Maxwell平臺建立電纜中間接頭的3D模型，除考慮氣隙、受潮、導(dǎo)電顆粒和針尖等典型單一缺陷對電場分布的影響外，還結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際安裝過程，在較薄弱的部位施加幾種復(fù)合缺陷，通過有限元計(jì)算分析中間接頭內(nèi)部的電場分布情況。結(jié)果表明：中間接頭內(nèi)部主絕緣存在復(fù)合缺陷時(shí)，缺陷處的電場強(qiáng)度隨著其深度加深而不同，即使是微小的缺陷也會導(dǎo)致內(nèi)部的電場分布發(fā)生畸變；XLPE處的導(dǎo)電尖端是電場強(qiáng)度最集中、畸變最嚴(yán)重的部位，樣本數(shù)據(jù)的電場強(qiáng)度最大值高達(dá)6.365MV·m-1若不及時(shí)處理將導(dǎo)致絕緣擊穿。該計(jì)算結(jié)果可供工程應(yīng)用參考，用于指導(dǎo)中間接頭的安裝和預(yù)防絕緣擊穿。引用格式：
鄧鎵屹, 王星華, 聶一雄. 10kV XLPE電纜中間接頭復(fù)合缺陷電場分布仿真研究[J]. 電線電纜, 2023(5): 47-53.
DENG J Y, WANG X H, NIE Y X. Simulation Research on Electric Field Distribution of 10kV XLPE Cable Intermediate Joint Defect[J]. Wire & Cable, 2023(5): 47-53.
摘要：本工作對高壓電纜戶外終端絕緣填充液材料進(jìn)行了分析，對典型材料低溫性能開展了試驗(yàn)驗(yàn)證，并對絕緣填充液-預(yù)制絕緣件界面進(jìn)行了熱場仿真和電場仿真計(jì)算，模擬界面缺陷，分析潛在放電風(fēng)險(xiǎn)。得出運(yùn)行終端內(nèi)絕緣填充液最低溫度近似等于環(huán)境溫度的結(jié)論，該結(jié)論可指導(dǎo)材料選擇；并給出絕緣填充液標(biāo)準(zhǔn)化、選型驗(yàn)證的建議。引用格式：
徐曉峰. 高壓電纜戶外終端絕緣填充液低溫特性研究[J]. 電線電纜, 2023(4): 1-4.
XU X F. Research on the Low-Temperature Characteristics of Outdoor Terminal Insulation Filling Liquid for High-Voltage Cables[J]. Wire & Cable, 2023(4): 1-4.
摘要：聚丙烯（PP）絕緣材料的熔點(diǎn)為160℃左右，高于交聯(lián)聚乙烯（XLPE）熔點(diǎn)，電纜運(yùn)行溫度由90℃提高至105℃時(shí)，電纜載流量可提高10%以上，從而提高電纜的傳輸容量。本工作針對中壓PP絕緣電纜進(jìn)行溫度特性技術(shù)研究，在型式試驗(yàn)中導(dǎo)體溫度為110～115℃,順利通過型式試驗(yàn)的電氣試驗(yàn)；為驗(yàn)證熱塑性PP絕緣電纜短路時(shí)產(chǎn)生的高溫對絕緣的破壞程度，對PP絕緣電纜的進(jìn)行熱穩(wěn)定試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，通過導(dǎo)體熱穩(wěn)定試驗(yàn)、金屬屏蔽熱穩(wěn)定試驗(yàn)、動態(tài)穩(wěn)定試驗(yàn)后，PP纜芯無可見損壞。引用格式：
夏云海, 馮詠生, 侯虹劍,等. 35kV聚丙烯絕緣電纜的溫度特性研究[J]. 電線電纜, 2023(4): 42-45.
XIA Y H, FENG Y S, HOU H J,et al. Temperature Characteristics of 35kV Modified Polypropylene Insulated Cable[J]. Wire & Cable, 2023(4): 42-45.
摘要：高壓交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜主絕緣內(nèi)部微孔及絕緣-半導(dǎo)電屏蔽界面突起缺陷會導(dǎo)致其鄰域內(nèi)電場發(fā)生畸變，是造成高壓XLPE電纜絕緣故障的重要原因。缺陷導(dǎo)致的電場畸變程度與缺陷的幾何形態(tài)密切相關(guān)。現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了各電壓等級XLPE絕緣高壓電纜中的微孔、突起等缺陷的尺寸限值，但未考慮缺陷幾何形態(tài)對電場畸變的影響。本工作選取電纜絕緣內(nèi)部微孔，半導(dǎo)電屏蔽層進(jìn)入絕緣層內(nèi)部的突起和絕緣進(jìn)入半導(dǎo)電屏蔽層內(nèi)部的突起3種典型缺陷，建立表征缺陷形態(tài)的幾何模型，通過有限元法計(jì)算缺陷附近的電場分布，研究缺陷形態(tài)對電場畸變的影響。結(jié)果顯示，缺陷的形狀及其在絕緣內(nèi)的取向是決定局部電場畸變程度的主要因素，而缺陷的尺寸主要影響電場畸變區(qū)域的范圍。缺陷最大尺寸相同時(shí)，通過改變?nèi)毕菪螒B(tài)，也可以有效降低缺陷造成的電場畸變。引用格式：
夏俊峰, 施楠楠, 孫建生. 高壓XLPE電纜主絕緣典型缺陷形態(tài)對電場畸變影響的仿真分析[J]. 電線電纜, 2022(6): 1-6.
XIA J F, SHI N N, SUN J S. Simulation of Electric Field Distortion Caused by Main Insulation Defects Morphology of XLPE Power Cable[J]. Wire & Cable, 2022(6): 1-6.
作者：嚴(yán)彥 李盛濤 葛言杰 徐宇峰 蔡愛琴 蔡華 梁晨晨摘要：基于三芯交流海纜及單芯直流海纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對三芯高壓直流海纜進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用有限元法對單芯直流海纜和三芯直流海纜進(jìn)行機(jī)械性能和電氣性能仿真。結(jié)果表明，三芯直流海纜敷設(shè)深度是單芯直流海纜的78%；在特定工況下，三芯直流海纜正常運(yùn)行時(shí)載流量為單芯直流海纜的83%，在極性纜一級故障情況下另一根極性纜可與回流纜配合進(jìn)行電能傳輸，輸送容量可達(dá)到單芯海纜正常運(yùn)行時(shí)的73%；三芯直流海纜占用路由寬度是單芯直流海纜的50%，敷設(shè)次數(shù)僅為單芯直流海纜的33%。綜合考慮三芯直流海纜可降低敷設(shè)成本，提升海洋資源利用，是未來發(fā)展趨勢。引用格式：
嚴(yán)彥, 李盛濤, 葛言杰,等. 三芯高壓直流海纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能研究[J]. 電線電纜, 2022(6): 7-11.
YAN Y , LI S T, GE Y J, et al. Structural Design and Performance Study of Three-core HVDC Submarine Cable[J]. Wire & Cable, 2022(6): 7-11.
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