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夾具的材料和間隔距離對(duì)電纜的載流量和熱時(shí)間常數(shù)都有影響

    高壓輸電電纜作為城市能源輸送的重要通道，在電力系統(tǒng)中起著不可或缺的作用，一旦出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)損失。電纜在輸送電力時(shí)會(huì)因?qū)�體損耗而發(fā)熱，現(xiàn)在普遍使用的交聯(lián)聚乙烯（Cross-Linked Polyethylene, XLPE）絕緣電纜對(duì)導(dǎo)體運(yùn)行溫度有嚴(yán)格要求，為了保證絕緣壽命，電纜長(zhǎng)期工作溫度不能高于90℃。

研究結(jié)果表明：

1）鋁合金、復(fù)合材料和玻璃鋼這些熱導(dǎo)率高于0.5W/(m•℃)的材料制成的夾具能提高電纜的載流量，阻燃尼龍、膠木等熱導(dǎo)率低于0.5W/(m•℃)的材料制成的夾具會(huì)降低電纜的載流量；載流量的變化和材料熱導(dǎo)率成同相單調(diào)關(guān)系。

2）電纜熱時(shí)間常數(shù)與環(huán)境溫度無(wú)關(guān)，只決定于電纜的熱阻和熱容，夾具對(duì)該參數(shù)有影響，夾具材料的熱導(dǎo)率越低，電纜的熱時(shí)間常數(shù)越大，越不能快速散熱。

3）夾具的間距和熱導(dǎo)率對(duì)導(dǎo)體溫度有影響，在一定負(fù)荷電流下，夾具間距越小，熱導(dǎo)率越小，夾具內(nèi)導(dǎo)體溫度越高；存在一個(gè)距離臨界值，當(dāng)夾具間距小于0.2m，熱導(dǎo)率小于0.5W/(m•℃)時(shí)，導(dǎo)體溫度會(huì)大幅上升，工程中應(yīng)盡量選取熱導(dǎo)率較好的夾具，并使夾具間距大于0.2m；若間距確需小于0.2m，應(yīng)選用熱導(dǎo)率大于0.5W/(m2•℃)的夾具。

    研究人員指出，夾具的材料和間隔距離對(duì)電纜的載流量和熱時(shí)間常數(shù)都有影響，夾具的熱導(dǎo)率和間隔距離都存在一個(gè)臨界值，在該值兩側(cè)導(dǎo)體溫度變化存在較大差異。該科研成果可為電纜的施工和運(yùn)維提供理論和數(shù)據(jù)支持。

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