矿井电缆交流杂散电流产生机理及分布规律研究
发布时间：2023-03-04 07:43
本文的研究内容是山西省青年科技研究基金项目“矿井供电系统交流杂散电流分布规律及防治方法研究”(No.201701D221240)和山西省晋煤集团科技攻关项目“井下供电系统漏电时杂散电流的分布及危害预防研究”(No.JMJS-JS-2012050)中的主要内容,也是国家自然科学基金面上项目“矿用高压电缆绝缘故障机理及其寿命评估方法研究”(No.51377113)的重要组成部分。项目是针对我国矿井由交流杂散电流引起的安全事故多发、国内外有关矿井交流杂散电流产生机理及分布规律等相关理论基础薄弱等问题提出的。随着矿井综合机械化采煤工艺的推广与应用,矿井负荷容量及供电距离持续增大,供电电压等级大幅提高,随之产生的矿井交流杂散电流这一安全隐患也越来越严重。因此,研究矿井电缆交流杂散电流产生机理与分布规律,明确主要影响因素及其影响规律,对有效预防和治理矿井交流杂散电流,确保矿井供电安全具有非常重要的现实意义。本文以矿井常用的交联聚乙烯和乙丙橡胶绝缘屏蔽电缆为研究对象,采用理论分析、老化实验和建模仿真相结合的方法,研究了矿井电缆交流杂散电流的产生机理、分布规律,探索了交流杂散电流的影响因素及其影响机制...
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 交流杂散电流
1.2.1 交流杂散电流的来源
1.2.2 交流杂散电流的危害
1.3 交流杂散电流研究现状
1.4 本文选题依据
1.5 本文主要研究内容
第二章 矿井供电系统概述
2.1 矿井供电系统组成及结构
2.1.1 矿井供电系统组成
2.1.2 矿井供电系统结构
2.2 矿用电缆
2.2.1 矿用电缆结构
2.2.2 矿用电缆敷设方式
2.3 本章小结
第三章 矿井电缆交流泄漏电流产生机理
3.1 电缆绝缘泄漏电流理论基础
3.1.1 交变电场下电介质的泄漏电流
3.1.2 电缆绝缘泄漏电流等效分析模型的建立
3.2 交联聚乙烯试样制备及试验方案
3.2.1 交联聚乙烯试样制备
3.2.2 交联聚乙烯试样老化试验方案
3.3 温度与频率对交联聚乙烯交流泄漏电流的影响
3.3.1 温度与频率对复介电常数的影响
3.3.2 温度与频率对复电导率的影响
3.3.3 温度与频率对介质损耗因数的影响
3.3.4 温度与频率对介电模量的影响
3.3.5 温度与频率对交流泄漏电流的影响
3.4 热老化对交联聚乙烯交流泄漏电流的影响
3.4.1 120 ℃-140℃热老化对交流泄漏电流的影响
3.4.2 150 ℃热老化对交流泄漏电流的影响
3.4.3 热老化对交流泄漏电流的影响分析
3.5 电热联合老化对交联聚乙烯交流泄漏电流的影响
3.6 电热联合老化对乙丙橡胶交流泄漏电流的影响
3.7 本章小结
第四章 矿井电缆交流杂散电流建模及参数计算
4.1 矿井电缆交流杂散电流建模
4.1.1 分布参数模型
4.1.2 理论计算模型
4.2 模型中主要参量的确定
4.2.1 矿用屏蔽电缆及金属锚网
4.2.2 电源及负载
4.3 本章小结
第五章 矿井电缆交流杂散电流分布规律
5.1 绝缘不平衡对交流杂散电流分布的影响
5.1.1 绝缘电阻不平衡对交流杂散电流分布的影响
5.1.2 分布电容不平衡对交流杂散电流分布的影响
5.2 局部绝缘劣化对交流杂散电流分布的影响
5.2.1 劣化程度对交流杂散电流分布的影响
5.2.2 劣化长度对交流杂散电流分布的影响
5.2.3 劣化位置对交流杂散电流分布的影响
5.2.4 电缆单相局部绝缘劣化对交流杂散电流分布的影响
5.3 绝缘整体老化对交流杂散电流分布的影响
5.3.1 绝缘电阻减小对交流杂散电流分布的影响
5.3.2 分布电容增大对交流杂散电流分布的影响
5.4 其它因素对交流杂散电流分布的影响
5.4.1 负荷不平衡对交流杂散电流分布的影响
5.4.2 中性点运行方式对交流杂散电流分布的影响
5.4.3 局部接地是否良好对交流杂散电流分布的影响
5.4.4 接线盒对交流杂散电流分布的影响
5.4.5 电缆有无屏蔽层对交流杂散电流分布的影响
5.5 矿井高压电缆交流杂散电流分布规律
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：3753991
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 交流杂散电流
1.2.1 交流杂散电流的来源
1.2.2 交流杂散电流的危害
1.3 交流杂散电流研究现状
1.4 本文选题依据
1.5 本文主要研究内容
第二章 矿井供电系统概述
2.1 矿井供电系统组成及结构
2.1.1 矿井供电系统组成
2.1.2 矿井供电系统结构
2.2 矿用电缆
2.2.1 矿用电缆结构
2.2.2 矿用电缆敷设方式
2.3 本章小结
第三章 矿井电缆交流泄漏电流产生机理
3.1 电缆绝缘泄漏电流理论基础
3.1.1 交变电场下电介质的泄漏电流
3.1.2 电缆绝缘泄漏电流等效分析模型的建立
3.2 交联聚乙烯试样制备及试验方案
3.2.1 交联聚乙烯试样制备
3.2.2 交联聚乙烯试样老化试验方案
3.3 温度与频率对交联聚乙烯交流泄漏电流的影响
3.3.1 温度与频率对复介电常数的影响
3.3.2 温度与频率对复电导率的影响
3.3.3 温度与频率对介质损耗因数的影响
3.3.4 温度与频率对介电模量的影响
3.3.5 温度与频率对交流泄漏电流的影响
3.4 热老化对交联聚乙烯交流泄漏电流的影响
3.4.1 120 ℃-140℃热老化对交流泄漏电流的影响
3.4.2 150 ℃热老化对交流泄漏电流的影响
3.4.3 热老化对交流泄漏电流的影响分析
3.5 电热联合老化对交联聚乙烯交流泄漏电流的影响
3.6 电热联合老化对乙丙橡胶交流泄漏电流的影响
3.7 本章小结
第四章 矿井电缆交流杂散电流建模及参数计算
4.1 矿井电缆交流杂散电流建模
4.1.1 分布参数模型
4.1.2 理论计算模型
4.2 模型中主要参量的确定
4.2.1 矿用屏蔽电缆及金属锚网
4.2.2 电源及负载
4.3 本章小结
第五章 矿井电缆交流杂散电流分布规律
5.1 绝缘不平衡对交流杂散电流分布的影响
5.1.1 绝缘电阻不平衡对交流杂散电流分布的影响
5.1.2 分布电容不平衡对交流杂散电流分布的影响
5.2 局部绝缘劣化对交流杂散电流分布的影响
5.2.1 劣化程度对交流杂散电流分布的影响
5.2.2 劣化长度对交流杂散电流分布的影响
5.2.3 劣化位置对交流杂散电流分布的影响
5.2.4 电缆单相局部绝缘劣化对交流杂散电流分布的影响
5.3 绝缘整体老化对交流杂散电流分布的影响
5.3.1 绝缘电阻减小对交流杂散电流分布的影响
5.3.2 分布电容增大对交流杂散电流分布的影响
5.4 其它因素对交流杂散电流分布的影响
5.4.1 负荷不平衡对交流杂散电流分布的影响
5.4.2 中性点运行方式对交流杂散电流分布的影响
5.4.3 局部接地是否良好对交流杂散电流分布的影响
5.4.4 接线盒对交流杂散电流分布的影响
5.4.5 电缆有无屏蔽层对交流杂散电流分布的影响
5.5 矿井高压电缆交流杂散电流分布规律
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：3753991
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