电力电缆动态载流及路径探测技术
《电力电缆动态载流及路径探测技术》是2018年科学出版社出版的图书，作者是祝贺。
电力电缆动态载流及路径探测技术基本信息
| 书 名 | 电力电缆动态载流及路径探测技术 | 作 者 | 祝贺 |
|---|---|---|---|
| ISBN | 9787030596062 | 出版社 | 科学出版社 |
| 出版时间 | 2018-11-01 | ||
目录
前言
第1章 直埋敷设方式电缆热电耦合模型校验 1
1.1 高压电力电缆的结构及各项敷设参数 1
1.2 水平排列电力电缆载流量解析计算 2
1.2.1 电缆内部热量传递方式 2
1.2.2 导体交流电阻的计算 3
1.2.3 电缆绝缘损耗计算 4
1.2.4 电缆金属护套的损耗计算 5
1.2.5 热阻的计算 6
1.2.6 水平排列单芯电缆载流量求解 7
1.3 单根电缆热电耦合特性仿真分析 7
1.4 单回水平排列电缆热电耦合特性仿真分析 10
1.5 多回土壤直埋敷设电缆群热电耦模型准确性校验 14
第2章 双回土壤直埋敷设电缆群热电耦合特性分析 16
2.1 双回土壤直埋敷设电缆上下一字排列热电耦合特性分析 16
2.2 双回土壤直埋敷设电缆水平一字排列热电耦合特性分析 19
2.3 双回土壤直埋敷设电缆水平三角形排列热电耦合特性分析 21
2.4 土壤直埋敷设载流量影响因素分析 24
2.4.1 空气温度变化对电缆载流量的影响 24
2.4.2 土壤热阻系数对电缆载流量的影响 25
2.4.3 土壤温度对电缆载流量的影响 25
2.4.4 埋设深度对电缆载流量的影响 26
2.4.5 敷设间距对电缆载流量的影响 27
第3章 外热源作用下电缆暂态载流量数学模型及校验 29
3.1 电缆暂态热路模型及求解 29
3.1.1 建立电缆暂态热路模型 29
3.1.2 简化电缆暂态热路模型 30
3.1.3 求解简化后的电缆热路模型 31
3.2 建立外热源作用下电缆暂态载流量数学模型 34
3.2.1 建立外热源热场数学模型 34
3.2.2 求解外热源热场数学模型 35
3.2.3 计算电缆沟内空气温度 36
3.2.4 外热源作用下电缆暂态载流量数学模型 36
3.3 验证数学模型的正确性 37
第4章 外热源作用下电缆稳态载流量仿真研究 40
4.1 电力电缆稳态载流量解析计算 40
4.1.1 计算电缆导体交流电阻 40
4.1.2 计算电缆绝缘损耗 41
4.1.3 计算电缆金属护套的损耗 42
4.1.4 计算电缆本体热阻及外部热阻 43
4.1.5 求解电缆稳态载流量 44
4.2 建立外热源干扰下电缆三维仿真模型及计算 45
4.2.1 确定模型假设条件 45
4.2.2 建立电缆三维仿真模型 45
4.2.3 确定边界条件及划分网格 47
4.2.4 求解外热源作用下电缆载流量 49
4.3 外热源作用下电缆载流量仿真分析及模型验证 50
4.3.1 仿真结果分析 50
4.3.2 模型验证 52
4.4 分析外热源对电缆导体温度的影响 52
4.4.1 外热源功率对电缆导体温度的影响 52
4.4.2 外热源距离对电力电缆导体温度的影响 53
4.5 分析外热源对电缆载流量的影响 54
4.5.1 外热源功率对电缆载流量的影响 55
4.5.2 外热源距离对电缆载流量的影响 55
第5章 外热源作用下电缆实时载流量仿真研究 57
5.1 建立外热源作用下电缆暂态温度场模型及计算 57
5.1.1 建立电缆暂态温度场模型 57
5.1.2 利用Crank-Nicolson差分格式求解暂态温度 58
5.2 分析外热源作用下电缆实时载流量计算结果及模型验证 59
5.3 外热源功率作用下电缆实时导体温度的研究分析 64
5.4 外热源距离作用下电缆实时导体温度的研究分析 67
第6章 外热源作用下电缆沟敷设电缆通风增容研究 71
6.1 建立通风电缆沟耦合场仿真模型 71
6.1.1 基本假定 71
6.1.2 建立通风电缆沟耦合场仿真模型 71
6.1.3 确定边界条件及划分网格 72
6.2 外热源作用下电缆沟耦合特性计算及校验 73
6.2.1 外热源作用下电缆沟耦合特性计算 73
6.2.2 外热源作用下电缆沟耦合特性校验 73
6.3 不同通风工况下电缆运行特性及增容建议 77
6.3.1 分析不同通风工况下电缆温度计算结果 78
6.3.2 分析不同通风工况下电缆载流量计算结果 80
6.3.3 外热源作用下电缆沟内通风增容建议 82
第7章 无限长自由电缆回波的时域方程与时域仿真 83
7.1 简化海底电缆结构 83
7.2 建立无限长自由电缆几何模型 83
7.3 建立与计算无限长自由电缆回波的时域方程 84
7.4 建立无限长自由电缆时域仿真模型及结果分析 88
7.4.1 基本假设 88
7.4.2 确定计算场域边界条件及网格划分 88
7.4.3 仿真结果分析 90
第8章 掩埋电缆回波的频域方程与频域仿真 93
8.1 建立掩埋电缆回波的频域方程 93
8.2 建立掩埋电缆频域仿真模型及结果分析 95
8.2.1 定义频域仿真模型和场域边界条件 95
8.2.2 仿真结果分析 96
第9章 海底电缆路径精测回波试验及特征分析 102
9.1 试验计划 102
9.1.1 考察并选择试验场地 102
9.1.2 连接仪器并分配任务 102
9.2 试验过程 105
9.3 试验结果分析 106
9.3.1 沉积物对电缆声学波形的影响 106
9.3.2 掠射角对电缆声学波形的影响 107
9.3.3 深度对电缆声学波形的影响 108
9.3.4 频率对电缆声学波形的影响 109
9.3.5 结构对电缆声学图像的影响 110
9.3.6 深度对电缆声学图像的影响 112
9.3.7 掠射角对电缆声学图像的影响 113
第10章 电力电缆路径检测系统的理论研究与分析 116
10.1 建立等效模型求解磁场强度 116
10.1.1 建立地下电缆空间等效模型 116
10.1.2 电磁法求解时变磁场强度 117
10.2 电磁感应法识别电缆路径 118
10.2.1 计算电缆磁场强度分量 118
10.2.2 极值法确定电缆位置 119
10.3 磁场强度信号的采集与传输 121
10.3.1 注入信号的耦合方式 121
10.3.2 接收信号的场强处理 122
10.4 传输线法计算电缆的交变电流 123
10.5 双线圈法测定埋地电缆深度 125
第11章 电力电缆路径检测系统的硬件设计 128
11.1 硬件设计原则及整体功能实现 128
11.1.1 硬件设计基本原则及方法 128
11.1.2 硬件部分整体功能实现 129
11.2 核心控制模块设计 130
11.2.1 系统核心处理器的选取 130
11.2.2 STM32F103CET6模块设计 131
11.3 电磁处理模块电路设计 131
11.3.1 脉冲激励电路设计 132
11.3.2 地平衡处理电路设计 132
11.3.3 电磁信号处理电路设计 133
11.3.4 复位预警电路设计 133
11.4 通信模块电路设计 136
11.4.1 GPS控制电路设计 136
11.4.2 存储电路设计 136
11.5 输入输出模块电路设计 137
11.5.1 扬声器电路设计 137
11.5.2 键盘接口及指示灯电路设计 138
11.5.3 LCD电路设计 139
11.6 其他辅助电路设计 139
11.6.1 电源电路设计 139
11.6.2 固定频率音频信号输出控制电路设计 140
11.6.3 时钟及复位电路设计 141
第12章 电力电缆路径检测系统的软件设计 142
12.1 软件设计原则及整体功能实现 142
12.1.1 软件设计基本原则及方法 142
12.1.2 软件系统的整体功能实现 142
12.2 系统控制核心模块设计 143
12.2.1 GPS与UART通信模块设计 143
12.2.2 多通道数据采集程序设计 144
12.2.3 电缆埋藏深度和电流检测模块设计 145
12.3 辅助模块设计 146
12.3.1 FLASH读写程序设计 146
12.3.2 液晶显示界面设计 147
第13章 系统的组装调试及现场实测 149
13.1 系统组装调试 149
13.2 不同工况下的系统现场实测及数据结果比对 150
13.2.1 直埋于土壤植被下的电缆路径现场实测 150
13.2.2 城市道路设施下的电缆路径现场实测 152
13.2.3 电缆沟内的电缆路径现场实测 154
13.3 整体试验结果综合分析 155
参考文献 158 2100433B
电力电缆动态载流及路径探测技术造价信息
《电力电缆动态载流及路径探测技术》系统地介绍电力电缆动态载流及路径探测技术。《电力电缆动态载流及路径探测技术》共13章，主要内容包括直埋敷设方式电缆热电耦合模型校验、双回土壤直埋敷设电缆群热电耦合特性分析、外热源作用下电缆暂态载流量数学模型及校验、外热源作用下电缆稳态载流量仿真研究、外热源作用下电缆实时载流量仿真研究、外热源作用下电缆沟敷设电缆通风增容研究、无线长自由电缆回波的时域方程与时域仿真、掩埋电缆回波的频域方程与频域仿真、海底电缆路径精测回波试验及特征分析、电力电缆路径检测系统的理论研究与分析、电力电缆路径检测系统的硬件设计、电力电缆路径检测系统的软件设计、系统的组装调试及现场实测。
电力电缆动态载流及路径探测技术常见问题
-
判断电缆绝缘好坏的惯用测试方法是对被测电缆绝缘施加直流高压，检测直流泄漏电流的大校但是，这种方法仅能对电缆整体绝缘情况做出诊断，无法对局放部位进行定位。更重要的是，直流耐压试验实际上是一种破坏性试验
-
低压电缆：供交流额定电压不大于250V的野外条件下使用。 技术性能 1)电缆线芯和编织层经受交流50Hz，1000V电压试验5min不击穿 2)电缆导电线芯的支流电阻，换算到电缆长度1m，标称截面1m
-
直埋电力电缆，就是直接埋在土里面，不穿管（穿管是穿管敷设）。再计算电缆沟挖填土方的子目。还要考虑“电缆保护管”。室外电缆直埋，遇到四种情况，要加电缆保护管。（穿越马路、穿越水沟、穿越建筑物和电缆出地面...
电力电缆动态载流及路径探测技术文献
电力电缆故障分析及探测技术
随着我国经济建设发展速度提升,对电力系统要求越来越高.良好稳定的供电体系可以更好地促进生产建设.其中,电力电缆设备故障分析与探测技术的质量与时效性对电力供给系统尤为重要.论文通过对电力电缆设备故障分析与探测技术的研究,总结出相关的故障问题与技术优化措施,为电力电缆的稳固性与安全性提供有力保障.
高压电力电缆故障分析及探测技术应用
高压电力电缆故障分析及探测技术应用
内容简介
本书较系统地介绍了电力电缆故障探测技术的基本原理及其 应用，从基本的电力电缆故障的分类及成因入手，详细介绍了电缆 线路中的电压、电流行波过程，并对电缆周围的磁场分布作了适当 的分析，最后介绍了几种实用的测试仪器的原理及使用方法。本书 文字力求通俗易懂，并引用了一定的图形实例，附录中给出了部分 实际测试波形，以供参考。 该书内容在同类书中技术领先、实用性强，能够起到促进我国 电力电缆故障探测技术发展的作用，深受电力电缆故障维护人员 的欢迎。 本书针对具有高中以上文化程度及大部分有实践经验的电缆 测试人员编写。理论问题以讲解物理概念为主，文学力求通俗易 懂，便于自学。2100433B
【学员问题】矿井导水通道及探测技术？
【解答】矿井导水通道及探测技术
矿体及其周围虽有水存在，但只有通过某种通道，它们才能进入井巷形成涌水或突水。涌水通道可分为地层的空隙、断裂带等自然形成的通道和由于采掘活动等引起的人为涌水通道两类。
1.自然导水通道
（1）地层的裂隙与断裂带。坚硬岩层中的矿床，其中的节理型裂隙较发育部位彼此连通时可构成裂隙涌水通道。依据勘探及开采资料，我们把断裂带分为两类，即隔水断裂带和透水断裂带。
（2）岩溶通道。岩溶空间极不均一，可以从细小的溶孔直到巨大的溶洞。它们可彼此连通，成为沟通各种水源的通道，也可形成孤立的充水管道。我国许多金属与非金属矿区，都深受其害。欲认识这种通道，关键在于能否确切地掌握矿区的岩溶发育规律和岩溶水的特征。
（3）孔隙通道。孔隙通道主要是指松散层粒间的孔隙输水。它可在开采矿床和开采上覆松散层的深部基岩矿床时遇到。前者多为均匀涌水，仅在大颗粒地段和有丰富水源的矿区才可导致突水；后者多在建井时期造成危害。此类通道可输送本含水层水入井巷，也可成为沟通地表水的通道。
2.人为导水通道
这类通道是由于不合理勘探或开采造成的，理应杜绝产生此类通道。
（1）顶板冒落裂隙通道。采用崩落法采矿造成的透水裂隙，如抵达上覆水源时，则可导致该水源涌入井巷，造成突水。
（2）底板突破通道。当巷道底板下有间接充水层时，便会在地下水压力和矿山压力作用下，破坏底板隔水层，形成人工裂隙通道，导致下部高压地下水涌入井巷造成突水。
（3）钻孔通道。在各种勘探钻孔施工时均可沟通矿床上、下各含水层或地表水，如在勘探结束后对钻孔封闭不良或未封闭，开采中揭露钻孔时就会造成突水事故。
3.导水通道探测技术
导水通道的探测分析技术主要有：
（1）用音频电穿透仪探测含水层与导水构造；
（2）用地震勘探仪和组合测井仪探测地质构造；
（3）通过地质构造检测水位；
（4）用同位素质谱仪对矿山地下水中环境放射性同位素3H、l4C的能谱进行测定用以判断地下水年龄；
（5）用离子色谱仪、高压液相色谱仪对矿山地下水中常量、微量的离子进行分析。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
在一个载流回路中，磁偶极矩是电流乘于回路面积：u=I*a；
其中，u为磁偶极矩，I为电流，a为面积。面积的方向则为右手定则所决定的方向。
载流回路在磁场中的力矩τ和能量U，与磁偶极矩的关系为：
U=T·B
其中，B为磁感应强度。
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