Індекс рубрикатора НБУВ: З232.323

Рубрики:

Кабелі з пластмасовою ізоляцією

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Разработана математическая модель и выполнен численный расчет распределения низкочастотного электрического поля в полиэтиленовой изоляции высоковольтных кабельно-проводниковых изделий с учетом возникновения в ней различных совокупностей близко расположенных микровключений: поверхностных и объемных, воздушных и водных. Проведен анализ условий для возникновения пороговых электрофизических процессов в локальных объемах полиэтиленовой изоляции.

Предложена методика диэлектрического сканирования поперечной структуры многожильных кабелей для оценки их технического состояния по величине тангенса угла диэлектрических потерь свободного межфазного пространства (СМП). Дан пример применения методики для 27-жильного контрольного кабеля КПВГ-27-2,5. Обнаружено различие свойств СМП внутренних и внешних повивов, обусловленное влиянием оболочки - адсорбцией поверхностью изоляции жил компонентов оболочки, наблюдаемое также по изменению цвета изоляции жил.

Індекс рубрикатора НБУВ: З232.323-01

Рубрики:

Кабелі з пластмасовою ізоляцією

Шифр НБУВ: Ж14164 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследованы неоднородные электрические поля и пороговые электрофизические процессы в сшитой полиэтиленовой изоляции кабелей сверхвысокого напряжения с учетом совокупного воздействия объемных геторогенных микровключений с разными размерами, конфигурациями и расстояниями между ними. Показано, что уменьшение расстояния между токопроводящими микровключениями может вызывать существенное увеличение величин локальных напряженностей электрического поля и напряженных микрообъемов в изоляции, интенсифицируя таким образом пороговые электрофизические процессы, вызывающие старение изоляции. Исследованы также электротепловые процессы в сегментированной жиле кабелей при ее высокочастотном индукционном нагреве в процессе производства кабелей сверхвысоких напряжений.

Представлены научно-технические основы расчета, конструирования и производства высоковольтных полимерных изоляторов и высоковольтных кабелей с полимерной изоляцией. Приведены данные расчета и измерения электрических, механических и других эксплуатационных характеристик высоковольтных изделий. Описаны полимерные изолирующие конструкции на напряжения до 1 150 кВ из стеклопластика и силиконовых эластомеров, изготавливаемых предприятиями Украины и других стран. Представлены результаты моделирования электрических полей в полимерной изоляции высоковольтных кабельно-проводниковых изделий, конструкция и технология производства силовых электрокабелей со сшитой полиэтиленовой изоляцией на напряжения до 110 кВ.

Розроблено нову концепцію аналізу електричного поля в ізоляції кабелів з урахуванням локальних напруженості поля та напруженого об'єму, сукупного впливу на них різних дефектів і параметрів елементів кабелів. Розроблено нові принципи побудови установок екструзійного нанесення на металеву жилу полімерної ізоляції та її вулканізації. Розвинуто методи виготовлення жил великого перетину з підвищеною якістю поверхні. Розроблено принципи побудови енергоефективних систем для випробування надвисоковольтних кабелів підвищеною змінною напругою та вимірювання в них рівня часткових розрядів.

Визначено способи структурної модифікації поліолефінів з використанням силанових суперконцентратів, світлостабілізаторів, домішок діатомітового кремнезему та просторово ускладнених фенолів. Вивчено основні відмінності у реологічних, молекулярних, фізико-механічних властивостях силанольнозшитих поліолефінів залежно від природи біфункціональних кремнійорганічних сполук, ініціатора, каталізатора, антиоксиданта, технологічної домішки та світлостабілізатора. Досліджено вплив основних технологічних параметрів на ступінь зшивання поліолефінів.

Індекс рубрикатора НБУВ: З232.323

Рубрики:

Кабелі з пластмасовою ізоляцією

Шифр НБУВ: Ж14164 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З232.323 с116

Рубрики:

Кабелі з пластмасовою ізоляцією

Шифр НБУВ: Ж14164 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено математичне моделювання і вивчено розподіл неоднорідного електричного поля та електричних сил у поліетиленовій ізоляції силових кабелів із включенням у вигляді еліпсоїда. Показано значне збільшення електричного поля і концентрації діелектрофоретичної сили на полюсах включення, що є одним з механізмів руйнування діелектрика.

За допомогою методу комп'ютерного моделювання одержано та досліджено розподіл неоднорідного електричного і температурного полів у поліетиленовій ізоляції силових кабелів, що містить газове мікровключення. Показано, що напруженість поля в локальній області вища у випадку включення циліндричної форми у порівнянні зі сферичним включенням. Нагрів у зоні включень залежить від їх розмірів, однак не може впливати на зміну властивостей ізоляційного матеріалу.

Исследованы стационарные и переходные процессы в системе частотно-управляемых асинхронных электроприводов, регулирующих параметры движения металлической жилы кабелей с полимерной изоляцией в наклонной вулканизационной камере. Получены аналитические выражения для согласования необходимых натяжений свободно провисающей металлической жилы с параметрами камеры. Создана Simulink-модель для регулирования таких переходных электрических и механических процессов, как колебания движущейся жилы в поперечном и продольном направлениях с учетом изменения параметров жилы, тормозящих сил и напряжения электропитания.

Розглянуто основні заходи із забезпечення якості полімерної ізоляції струмопровідної жили кабельного виробу, зокрема, показники вихідних складових для виготовлення кабельного виробу, підготовка зазначених складових перед ізолюванням жили, накладання полімерного покриття на струмопровідну жилу, а також постформувальне охолодження ізоляції кабельного виробу. Визначено раціональні параметри процесу охолодження поліетиленової ізоляції мідної та алюмінієвої жил струмопровідних проводів, виготовлених на лінії для нанесення ізоляції з пластмас на проводи й кабелі. Одержані результати порівнянні з результатами інших дослідників, показано їх задовільну збіжність, що свідчить про можливість застосування наданих рекомендацій на практиці.

Розглянуто ряд суттєвих особливостей СПЕ-кабелів, які впливають на тепловий режим як у робочому, так і в аварійному режимах в експлуатації, а саме: більші, ніж у традиційних маслом наповнених кабелів, значення площі перерізу жил і товщини ізоляції, що зумовлює суттєву залежність динаміки нагрівання від теплоємності жили і ізоляції для СПЕ-кабелів після включення; більша, ніж у традиційних маслом наповнених кабелів, допустима температура ізоляції (90 ℃); суттєва залежність теплопровідності і теплоємності поліетиленової ізоляції від температури; наявність елементів конструкції з високим питомим тепловим опором (до 50 ℃･ м/Вт), що суттєво змінює динаміку нагрівання СПЕ-кабелю, а отже його перевантажувальну здатність. Надано експериментальні дані щодо визначення різниці температури між елементами конструкції кабелів і навколишнім повітряним середовищем. Досліджено нагрівання кабелів зі зшитою поліетиленовою ізоляцією для трьох кабелів, розташованих в площині на різних відстанях один від одного. Встановлено, що температура ізоляції, прилеглої до жили, в режимі перевантаження зростає суттєво швидше, ніж температура ізоляції, прилеглої до екрану. Запропоновано використовувати адіабатний режим нагрівання кабелю струмом перевантаження, кратним номінальному, визначеному для окремого кабелю за гранично допустимої тривалої температури ізоляції, прилеглої до струмопровідної жили кабелю. Це забезпечує значне скорочення часу випробування за умов виробництва. Робота спрямована на створення методу визначення допустимого струму цих кабелів за конкретних умов експлуатації.

Исследование электрофизических процессов проведено с помощью совместного многомасштабного и мультифизического моделирования посредством последовательного решения цепно-полевых задач для трех структурных уровней - всей кабельной линии, полиэтиленовой изоляции кабеля и элемента изоляции с характерными микронеоднородностями. Результаты решения связанных задач определения электрического поля и механических напряжений в изоляции на микроуровне позволяют сделать заключение о ее состоянии и сроке службы кабельной линии в конкретных условиях эксплуатации.

Рассмотрены методы анализа электрического поля, возмущенного проводящими включениями в твердых диэлектриках. Изучены закономерности распределения электрического поля в диэлектрике возле проводящего включения сложной формы. Уделено внимание локальным усилениям электрического поля в диэлектриках с близко расположенными проводящими микровключениями. Исследовано силовое взаимодействие электрического поля с зарядами, индуцируемыми на поверхности проводящих включений в диэлектрике. Проведены моделирование и анализ влияния электрических полей на тело человека.

Проведены компьютерные расчеты электрического поля в модели концевой муфты высоковольтного кабеля со сшито-полиэтиленовой изоляцией. Рассмотрены различные средства выравнивания поля в муфтах. Показано, что степень равномерности электрического поля в объеме муфты зависит от геометрических параметров трубки-регулятора, ее электрофизических свойств (электропроводности и диэлектрической проницаемости), от геометрической формы стресс-конуса и, соответственно, от расстояния его вершины до поверхности изоляции кабеля. Разработанные подходы к моделированию могут быть использованы для решения практической задачи выбора материалов для элементов кабельных муфт и оптимизации их конструкции.

Выполнены измерения в диапазоне частот 50 кГц - 20 МГц тангенса угла диэлектрических потерь образцов силового и радиочастотного коаксиального кабелей в исходном состоянии и после увлажнения в условиях 100 % влажности. После старения установлено появление дополнительных релаксационных максимумов для сплошной термореактивной и термопластичной полиэтиленовой изоляции, что обусловлено группированием свободной воды в кластеры соответствующей формы и фрактальной размерности. Для кабелей со вспененной термопластичной полиэтиленовой изоляцией в не состаренном состоянии присуще проявление релаксационных потерь за счет наличия воды в газообразных включениях. Установлена положительная корреляция между шириною полосы релаксационных максимумов и скоростью уменьшения сопротивления изоляции от приложенного высокого постоянного напряжения.

Виконано комп'ютерне моделювання електричного поля в кінцевій муфті силового кабеля з ізоляцією зі зшитого поліетилену на середню напругу (10 кВ). У муфті для зниження нерівномірності поля застосовується трубка-регулятор та мастика. Досліджено розподіл електричного поля за різних розташувань трубки відносно зрізу напівпровідного шару поліетиленової ізоляції та мідного екрану кабеля. Проварійовано електричні властивості матеріалів регулювальної трубки і мастики, визначено їх вплив на максимальні значення напруженості електричного поля в ізоляції кабеля. Результати та застосовані підходи до дослідження електричного поля можуть використовуватися при проектуванні муфт із урахуванням вибору матеріалів і взаємного розташування конструктивних елементів.