电力电缆金属护层的交流电阻计算及测量

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金属护层是电力电缆的必要组成部分,其交流电阻是电缆设计及性能评估的重要参数,但目前还没有推荐计算公式或算法可参考,也没有专用测量设备可应用。文中针对电力电缆金属护层的电阻计算及测量展开研究,重点关注交流电阻相对于直流电阻增大的程度。首先,对不同结构金属护层的直流电阻解析算法进行讨论,并借鉴中空线芯导体的推荐公式,提出了金属护层交流电阻的计算方法。在此基础上,讨论了材料电导率、护层厚度、电源频率、电缆相间距对金属护层交直流电阻比的影响。之后,建立了金属护层电阻测量方法及测试线路,利用特制夹具及铠装回流等方式减小接触电阻及电磁干扰的影响,对3种不同型号的电缆成品进行了测量,并将测量数据与解析计算结果进行对比,两者具有较好的一致性。研究表明,虽然工频下电缆中常规厚度的金属护层其交流有效电阻比直流电阻增大幅度不超过2%,但随频率增大交直流电阻比将显著增加;文中提出的方法可用于不同材料、结构及尺寸的金属护层直流及交流电阻的工程计算及测量,具有较好的适用性。
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