再次重申,在完全交叉互连的假设条件下,护套中的感应电流为零;而众所周知的一个事实是,由于趋肤效应和邻近效应,交流电流引起的相导体中的焦耳损耗大于直流电流。
根据上述事实,可以认为相导体中的交流电阻大于直流电阻,如IEC60287[7]所描述的:
rac=rdcθ°(1+ys+yp) (2-18)
式中,ys为趋肤效应因数;yp为邻近效应因数;rdcθ°为导体最高运行温度θ°下计算得到的直流电阻;rac为导体最高运行温度θ°下电缆单位长度交流电阻。
通常,取θ°与绝缘材料最高运行温度一致是保守的[8],绝缘材料的最高运行温度见表2-1。应当注意,交联聚乙烯(XLPE)和乙丙橡胶(EPR)是最感兴趣的绝缘介质。
表2-1 高压和超高压电缆允许的导体温度[8]
为了计算rdcθ°,可以应用如下著名的公式从20℃时的单位长度电阻r20℃开始:(www.daowen.com)
rdcθ°=r20℃·[1+α(θ°-20℃)] (2-19)
式中,α为温度系数,单位1/℃;θ°为导体最大运行温度。
表2-2给出了电缆结构中使用的金属的电阻率和温度系数[7]。而ys和yp的计算必须按照IEC60287中的公式进行[7]。
表2-2 电缆结构中使用的材料在20℃下的电阻率和温度系数[7]
对于大截面导体,应当记住一种分割导体的设计(见H.Milliken 1933年的专利,美国专利1904162)。这种设计通常被称为Milliken导体,它是由相互间有薄绝缘的围绕“中心”绞合成型导体组成的绞合导体,其目的是减小趋肤效应和邻近效应的程度[9,10]。
目前,通常使用的电缆截面积可以达到2500mm2,并且此主题仍然受到关注并继续得到开发[11]。因此,使用任何公式时必须足够谨慎,最好得到制造商的试验数据支持。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。