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| 1 | 根据电缆表面温度推算导体温度的热路简化模型暂态误差分析显示文摘电力电缆运行中导体的温度是确定电缆是否达到载流量的依据,为分析热路简化模型计算电缆导体温度的精度,根据110 kV交联聚乙烯电缆各层温度的热路模型及其简化模型,借助Matlab软件推导出了基于电缆表面温度推算电缆导体温度的计算式,理论上演算了电缆热路完整模型与简化模型之间的误差,并给出该误差与所施加电流的函数关系。同时,设计了直埋电缆的暂态温升试验,根据实测表面温度数据利用简化模型计算了导体温度、绝缘层温度,对比分析了简化模型所计算的导体温度、绝缘层温度与实测导体温度、绝缘层温度之间的误差。结果表明,简化模型计算电缆导体温度与实测导体温度之间的误差在允许范围之内,可用于工程上基于电缆表面温度推算电缆导体温度。 | 刘刚 雷成华 刘毅刚 | 2011 | 电网技术2011，35，4： | 68 |
| 2 | BP神经网络模型用于单芯电缆导体温度的动态计算显示文摘电力电缆导体温度动态计算方法一直是电缆设计、运行管理和电力调度所关注的问题,但用BP神经网络作此研究很少,为此,提出了以电缆运行电流和电缆实时表面温度为基本参量,考虑电缆敷设环境因素,并利用已有的110kV XLPE单芯电缆运行试验数据作为训练学习数据的BP神经网络模型。研究分析结果表明:该BP神经网络模型具有较高的精度,可以用于基于电缆实时表皮温度和运行电流,实时地计算电缆导体温度,且不受电缆本身的物性参数影响,对电力电缆载流量设计、电缆线路负荷优化和电力电缆运行管理以及相关工程实践具有参考意义。 | 雷成华 刘刚 李钦豪 | 2011 | 高电压技术2011，37，1： | 54 |
| 3 | 采用Laplace方法的单芯电缆线芯温度动态计算显示文摘电缆线芯温度是电缆安全运行的重要参数。针对电缆线芯温度难于实时监测的问题,结合电缆传热学原理,提出基于电缆实际运行电流和表面温度计算电缆线芯温度的方法。首先建立电缆线芯温度动态计算的热路模型,进一步推导出计算电缆线芯温度的Laplace热路模型;然后剖分连续运行电流为阶跃输入值,并代入基于集中参数法所建立的Laplace热路模型,从而实现连续变化电流作为电缆线芯温度计算的实时输入量。通过试验研究和误差分析,基于电缆表面温度和实际运行电流实时计算线芯温度方法可以满足线芯温度实时监测,进一步研究分析能够实现载流量预测。 | 雷鸣 刘刚 赖育庭 刘毅刚 | 2010 | 高电压技术2010，36，5： | 41 |
| 4 | 提高单芯电缆短时负荷载流量的试验分析显示文摘最大限度的利用电力电缆的输送容量一直是电缆设计、运行管理和电力调度所关注的问题。为了提高运行电缆的短时负荷载流量,对影响电缆导体温度的环境热阻和环境温度两个因素进行了局部灵敏度分析,并设计了110 kV交联聚乙烯单芯电缆土壤直埋、水中敷设、空气敷设3种条件下的阶跃电流温升试验,对试验数据进行分析发现:3种环境不同电流下,电缆达到稳态时,导体温度的变化受外界环境热阻的变化影响灵敏,3种环境下电缆线芯达到同样的温度,跟空气敷设电缆相比,水中敷设电缆载流量可以提高约33%,跟土壤直埋电缆相比,水中敷设电缆载流量可以提高约20%;导体温度的变化受外界环境温度的变化影响灵敏,降低外界环境温度,可以提高电缆载流量,且降低水中和土壤中的环境温度,电缆载流量提升的更明显。这对电力电缆载流量设计、电缆线路负荷优化和电力电缆运行管理以及相关工程实践具有参考意义。 | 刘刚 雷成华 | 2011 | 高电压技术2011，37，5： | 39 |
| 5 | 架空导线动态增容的热路法暂态模型显示文摘建立了架空导线动态增容的暂态热路模型,通过监测导线温度及导线周围环境温度便可实时计算出架空导线的允许载流量。设计了室内导线加载阶跃电流的实验,结果表明导线温度的理论计算值大于实测值,最大误差小于1℃,温升时间与环境热阻有关。设计了室外导线加载恒定电流24h的实验,通过暂态热路模型计算出导线实时最大允许电流,并初步分析了环境条件与导线温度的关系。 | 刘刚 阮班义 张鸣 | 2012 | 电力系统自动化2012，36，16： | 37 |
| 6 | 电缆接头温度反演及故障诊断研究显示文摘为间接测量得到电缆导芯温度、预防电缆接头故障,建立了电缆接头2阶和1阶暂态热路简化模型,提出了一种电缆接头导芯温度的反演算法,推导得出导体实时温度。同时,通过参数辨识对电缆接头进行在线监测并得到故障诊断结果。结果表明,建立的电缆接头2阶和1阶暂态热路模型可有效简化反演计算,进而通过电缆接头外皮和金属护套温度反推出导体温度,且所得反演结果与实测结果相符。此外,根据辨识参数相对正常运行状态时的变化情况,可判断出电缆接头是否存在故障隐患以及是何种故障。 | 高云鹏 谭甜源 刘开培 阮江军 | 2016 | 高电压技术2016，42，2： | 34 |
| 7 | 根据导体温升特性实现高压单芯电缆动态增容的实验研究显示文摘为了动态增加运行电缆的输送容量,在分析动态增加运行电缆输送容量的必要性后提出了实现电缆动态增容的方法,并模拟电缆的隧道敷设环境设计了110kV交联聚乙烯单芯电缆的正常负荷、满负荷、超负荷等阶跃电流温升实验。分析发现:实验得到的电缆导体温升时间与理论计算得到的导体温升时间基本相符;电缆增加的容量在电缆正常负荷运行范围内,根据供电需求可以长时间对电缆进行动态增容;电缆由正常容量增加到电缆满负荷运行时,在导体温升时间范围内,电缆导体温度达到的最大数值为87%额定工作温度,因此也可以根据供电需求长时间动态增加电缆的容量;电缆由正常容量增加到电缆超负荷运行时,当电缆超负荷20%,电缆运行约50%导体温升时间后,电缆导体温度才达到额定工作温度。因此,利用电缆的导体温升时间,可以动态增加电缆的输送容量,甚至可以让电缆处于满负荷或者超负荷的运行状态。这对电缆线路负荷优化、电力调度以及相关工程实践具有参考意义。 | 雷成华 刘刚 阮班义 刘毅刚 | 2012 | 高电压技术2012，38，6： | 28 |
| 8 | 电缆分布式光纤测温系统测量结果符合性的比对试验显示文摘为验证应用在电缆线路上的分布式光纤测温系统(DTS)对电缆导体温度和动态载流量计算的符合性,实时测量了不同的敷设环境下电缆在施加相应的负荷电流时的导体温度,以此验证了DTS的导体温度和动态载流量计算符合性,并完成了隧道、直埋等典型敷设环境条件下的周期负荷、随机负荷电流等条件下验证试验研究。结果表明,比对试验方法可有效判断应用在电缆线路上的DTS的性能;有效验证DTS对电缆导体温度和动态载流量计算的符合性;提高DTS计算的精确性;提高DTS在电缆线路安全运行中应用的作用。 | 张振鹏 赵健康 饶文彬 蒙绍新 刘松华 | 2012 | 高电压技术2012，38，6： | 26 |
| 9 | 考虑轴向传热的单芯电缆线芯温度实时计算模型研究显示文摘为了研究轴向传热对电缆线芯温度的影响,首先以单芯电缆的三维微元热路模型为基础,建立了考虑单芯电缆轴向与径向传热的三维热路模型,且根据该三维热路模型实现了单芯电缆线芯温度实时计算的理论推导。其次,通过不同敷设环境下分别加载恒定与阶跃电流的实验,讨论了电流、电缆敷设环境与外界环境温度等因素对轴向、径向温度分布的影响。实验结果表明,电流是决定轴向温度梯度变化趋势的主要因素,空气中电缆的线芯温度上升速度最快,土壤中电缆次之,水中电缆最慢。最后通过有限元仿真工具,对比了空气中电缆中间接头三维有限元模型与二维有限元模型计算的线芯温度。研究结果表明,只考虑电缆径向传热的二维热路模型会造成线芯温度计算的误差,而考虑电缆轴向与径向传热的三维热路模型能够提高计算的精度。 | 刘刚 雷鸣 阮班义 周凡 李应宏 刘毅刚 | 2012 | 高电压技术2012，38，8： | 22 |
| 10 | 110kV单芯海缆的载流量计算、温度场仿真及其热循环试验研究显示文摘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。 | 张磊 宣耀伟 乐彦杰 张占奎 李琰 沈耀军 | 2016 | 高压电器2016，52，6： | 22 |
| 11 | 多回路土壤直埋高压电缆温度场建模与载流量计算显示文摘笔者研究了一种简单快捷的多回路土壤直埋电缆温度场及载流量的计算方法,导体温度作为判断电缆运行电流是否达到载流量的依据,是笔者的重点论述内容。对于多回路敷设的土壤直埋电缆,文中采用叠加原理建立导体温度计算模型,将每根电缆导体温度分为外部环境决定的初始温度、自身损耗产生的温升和其他电缆热源引起的导体温升3部分。综合运用解析法和有限元法对这3部分进行理论分析与建模,推导出导体温度计算公式。在此基础上进行了多回路土壤直埋电缆载流量计算与优化,并通过计算实例验证了文中所建电缆导体温度计算模型的准确性和实用性。 | 李超群 沈培锋 马宏忠 李凯 许洪华 | 2015 | 高压电器2015，51，10： | 19 |
| 12 | 电力电缆温度监测方法的探讨显示文摘电力电缆在电力输配电系统中的作用至关重要,常会由于各种故障造成温度升高,从而导致电缆过热或绝缘老化,因此,对电缆温度的监测十分必要。归纳总结了电力电缆温度的监测方法,按就地监测和远程监测两大类综述了示温腊片法、接触式电信号测温法、红外测温法、感温电缆测温法、光纤测温法、无线测温法等方法,分析各自优缺点,并介绍了其应用情况。 | 高云鹏 谭甜源 刘开培 | 2014 | 绝缘材料2014，47，6： | 18 |
| 13 | 日负载系数与10kV XLPE电缆周期负荷载流量关系的试验研究显示文摘为计算10 kV交联聚乙烯(XLPE)电缆周期负荷载流量,开发了三芯电缆周期负荷载流量计算软件,开展了直埋敷设不同日负载系数的三芯电缆周期负荷载流量试验。将试验所得的周期负荷载流量与软件计算结果进行对比,验证了软件计算的正确性。利用软件计算结合载流量试验,对日负载系数与周期负荷载流量的关系进行理论研究,结果表明日负载系数越小,周期负荷载流量越大。针对佛山地区典型负荷的10 kV电缆线路,计算其12个月的周期负荷载流量系数。建议按周期负荷载流量控制电缆负荷电流的最大值,可在保证电缆寿命的前提下,提高电缆线路的输电能力。 | 庄小亮 余兆荣 牛海清 孙广慧 游勇 | 2014 | 电力自动化设备2014，34，4： | 14 |
| 14 | 夹具对高压绝缘电缆热学特性影响的有限元分析显示文摘夹具是已敷设高压绝缘电缆线路中的必备组件,为了获得夹具对缆体热学特性的影响,以典型220kV交流单芯交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆为对象进行电热耦合有限元分析。按照国内某市电缆的实际敷设情况,建立电缆在五种不同材料夹具下的二维和三维电热耦合有限元模型,通过稳态和暂态热力学计算,获得电缆在不同夹具下的载流量和热时间常数;通过计算不同夹具材料和间隔下的电缆温度,得到导体温度在径向和轴向的分布规律,并获得夹具材料和间隔距离与电缆导体温度的关系函数。结果表明,夹具的材料和间隔距离对电缆的载流量和热时间常数都有影响,夹具的热导率和间隔距离都存在一个临界值,在该值两侧导体温度变化存在较大差异。该文研究可为电缆的施工和运维提供理论和数据支持。 | 吕安强 李静 张振鹏 宋贺 林晓波 | 2022 | 电工技术学报2022，37，1： | 13 |
| 15 | 电缆载流量试验热稳定判据及试验误差的研究显示文摘运行中电力电缆线芯温度随负荷电流和电缆本体及周围媒质热特性参数的变化而变化,准确地确定电缆暂态温度场和线芯温度是提高电缆输送能力的基础。针对有限差分法计算电缆温度场难以处理电缆圆形边界和周围土壤矩形边界的问题,采用阶梯直线代替电缆圆形边界,在直角坐标系中直接求解电缆暂态温度场。基于坐标组合的有限差分法和大电流模拟试验验证该方法的有效性和实用性。计算程序分析了恒定负荷电流下电缆线芯的温升过程和载流量试验误差。计算结果表明:电缆线芯温升速度随土壤热阻系数的增加和电缆根数的增加而减慢,目前载流量试验中采用的热稳定判据可以使载流量试验值显著高于载流量实际值。 | 鲁志伟 张航 敖明 于海 李艳飞 | 2016 | 东北电力大学学报2016，36，5： | 11 |
| 16 | 高压XLPE绝缘电力电缆短时过载电流极限研究显示文摘电力电缆在运行中出现检修或故障时,需要短时转移负荷,致使某些电缆短时过载。然而电缆允许过载电流极限与过载电流持续时间之间的关系缺乏相应算法及成熟标准支持,使得现场紧急转移负荷时没有可靠依据。文中根据集中热常数模型和IEC 60853模型2种暂态热路模型,研究了相应的短时过载电流极限及其持续时间的计算原理,并针对64/110 k V YJLW02单芯高压电缆进行了具体敷设的分析和比较,结果表明:基于2种模型的关系曲线变化趋势相近,但IEC 60853模型法更接近实际情况。计算方法可为电缆短时转移负荷的决策提供参考和指导。 | 程晓晓 马建伟 尹轶珂 关志远 刘文飞 张周胜 | 2017 | 高压电器2017，53，4： | 11 |
| 17 | ±160 kV直流XLPE海底电缆载流特性仿真及试验显示文摘南澳岛±160 k V多端柔性直流输电工程在我国首次采用了高电压、大长度的挤包绝缘直流电缆系统,而目前在国内尚无此电压等级直流电缆工程的运行及维护经验,因此亟需对交联聚乙烯(XLPE)直流电缆的载流特性展开研究,从而为直流电缆线路运行限值的控制以及在线监测系统的定制提供技术支持。通过研究不同敷设环境下直流电缆的散热原理,采用专业有限元软件COMSOL Multiphysics建立了带保护套管埋地敷设方式下±160 k V直流XLPE海底电缆的温度场模型,用以模拟其温度分布和计算其载流量;通过在试验场地开展静态载流试验,对仿真模型的可靠性进行了验证;对试验结果进行讨论,分析得出了直流海缆的载流特性。 | 刘云鹏 许自强 陈铮铮 刘贺晨 | 2018 | 电力自动化设备2018，38，2： | 11 |
| 18 | ±160kV交联聚乙烯直流海底电缆动态载流特性试验及仿真研究显示文摘为了给直流电缆线路运行限值的制定以及运行余量的动态调控提供依据,开展保护套管直埋敷设方式下160 kV直流电缆1 h、1.5 h、4 h下的动态载流试验,获得了直流电缆导体、铅护套以及铠装层温度随着短时过负荷时间的变化规律。同时利用有限元仿真软件Comsol Multiphysics建立了160 kV直流海底电缆的暂态温度场模型,对不同应急负荷情况下的电缆温度进行仿真计算,结合实验数据对仿真模型的可靠性进行验证,并分析直流电缆各部分材料导热系数对仿真结果的影响。 | 刘贺晨 张铭嘉 刘云鹏 刘爱静 徐晓彬 | 2020 | 电测与仪表2020，57，14： | 11 |
| 19 | 功率器件集总参数热路模型及其参数提取研究显示文摘为准确计算功率器件运行温度,在热平衡原理和热电类比理论基础上,提出功率器件集总参数热路模型。为实现模型等效热路参数的提取,设计相关温升实验平台,并基于遗传算法对热路模型进行辨识。研究结果表明,辨识方法能够有效克服功率器件等效热路参数难以确定的问题,揭示模型参数随电流等级及散热器规格变化的规律。在获得模型参数变化规律后,即便未知功率器件的实验温升曲线,所提模型也可准确计算器件温升的动态过程,克服传感器直接测温所带来的弊端,尤其适合在传感器固定困难及测量精度易漂移的场合应用。 | 万萌 应展烽 张旭东 吴军基 杨忠浩 | 2015 | 电工技术学报2015，30，21： | 10 |
| 20 | 基于电接触元件暂态热路建模的接触电阻测量研究显示文摘目前,接触电阻的检测主要是电压电流法或电桥法,其不足是仅适于离线应用。提出了一种在线式的接触电阻间接测量新方法。首先在建立电接触元件的理论物理模型和径向暂态热路分析模型的基础上,推导出热路响应方程;然后再在建立元件轴向热传导数值分析模型的基础上,最终推导出计及温度和电流的接触电阻曲线关系,提出通过曲线的时间常数计算电接触元件的接触电阻。大量的理论分析、计算与有限元分析ANSYS仿真表明,所研究的测量方法可以准确求取接触电阻的值,为电气设备的在线监测和热缺陷分析提供了理论依据。 | 张青山 段建东 叶兵 樊华 张宏光 | 2014 | 电力系统保护与控制2014，42，15： | 9 |
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