基于理想气体方程的电缆等效截面积快速测量装置
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完成单位:国网重庆市电力公司电力科学研究院
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
成果主要完成人
刘 熊、刘 佳、王 谦、李永福、向竑宇、李 勇、彭华东、甘汶艳
项目概况
电力行业中,对电缆开展抽检是电缆质量把控中必不可少的一个环节,决定着电缆的使用安全。近几年,电缆导体直径不达标、绝缘层尺寸不足的现象时有发生,严重影响电力系统的安全。电力行业也规定对电缆截面积要开展测量,要对电缆绝缘层的密度进行测量计算。现有国标规定的测试中常用的方法主要有液浸法、悬浮液法、尺寸测试计算法等,这些方法在实际操作中不仅步骤复杂,还会因测量误差或金属导线缝隙内气体无法完全排出等因素造成较大的测量计算误差。所以在实际电缆检测中测量电缆导体截面积和外绝缘层截面积也只是通过游标卡尺或外径千分尺测量,根据经验公式粗略计算,因此,抽检人员和设计人员均无法准确标定电缆载流量的数值。
本装置提出了一种基于理想气体方程(PV=nRT)的电缆导体或绝缘层截面积的快速精确测量方法,成功研制了适用于实验室和现场的测量装置。改变装有被测试件的密闭测量容器体积,测量改变前后容器内压强变化,计算被测试件的体积,进而求出被测试件的截面积。测试过程中不需要对容器抽真空,没有真空度和测试试件内气泡等因素的影响,实现了电缆等效截面积的快速、准确测量,同时,也可应用于电缆线密度等参数的精确测量。
本装置具有很高的实用性和推广应用价值,同时也可以用来测量计算出其他不规则物体或粉末状物体的体积,以此装置为核心技术的测量装置已通过自主实施的方式在全国进行了转化,可广泛应用于各个行业。截止目前,已向多家企业推广该装置,已售装置4台。
本装置实现了对电缆等效截面积的快速准确测量,实现了电缆等参数准确测量的从无到有。该技术的推广应用,将有效提升电缆质量管控能力,提高导体载流量标定准确度,给电力系统中电缆的安全稳定运行带来可靠的保障,具有显著的经济效益和社会效益。
社会效益状况:电缆导体等效截面积测量技术的应用解决了电缆导体截面积测量困难的问题,实现了对电缆导体等效截面积快速、便捷测量、准确率高,缩短了测量时间,降低了工作量,节省了大量人力物力。同时,为电力电缆的质量监督和把关提供了重要技术支撑,进一步保障了电力系统电缆安全稳定运行,避免了因停电对用电客户的不良影响以及经济损失,尤其是对电能质量要求高的钢铁、芯片、精加工等行业,社会效益显著。
行业影响力状况:该技术的应用解决了目前电缆质量抽检和导体载流量标定困难的问题,实现了电缆导体等效截面积快速、准确测量,降低了抽检成本。一方面准确标定了电缆导体载流量,提高了电力系统可靠性;另一方面,对电缆制造行业在导体制作方面提出更高要求,迫使供应商主动提升工艺水平、生产出更加符合标准的电缆,加强质量管控、降本增效,促进了行业健康可持续发展。