時間：2023-05-31 09:11:15
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇發熱電纜，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
Abstract：Lane snow, Ice on roads and safety bring serious influence,and the current chemical deicing method has many side effects: erosion surface, corrosion to pipeline, corroded steel bar, the destruction of the ecological environment, building form by Lane restrictions, chemical deicing and snow melting method is not suitable for. Thermodynamic heating cable method, has the advantages of safety, durability, environmental protection and other advantages, is a very good solution to the problem such as snow ice lane, but in engineering design and construction, there is no relevant standards and norms, good system construction, cannot simply copy the electrical specifications.
Key-words：Heating cable, snow, ice, system
中圖分類號：TM247文獻標識碼：A 文章編號：
一、引言
北方地區冬季一般有5-6個月，黑龍江、吉林、內蒙古、新疆等省份個別地區甚至可以長達8個月，每年都有幾次較大降雪過程，給人民生產生活、交通及交通安全都帶來很大影響。道路積雪結冰問題越來越引起各級部門、建設單位及設計的關注和重視。根據北京氣象資料顯示，北京每年平均降雪量為8.4毫米，2010年1月2日，北京普降大雪，降雪量普遍有4至8毫米，部分地區出現10至18毫米的暴雪，北京大部地區積雪深度10至20厘米，昌平和門頭溝積雪深度達33．2厘米，日降雪量均突破了1951年以來的1月份歷史極值。冬季的降雪，經行人踩踏、車輛碾壓就會變成堅硬的冰雪路面，積雪融化后還會結冰，對交通安全帶來了很大影響。而建筑物汽車出入的車道，往往是更易發生交通意外的拐彎、上下坡處，解決車道積雪問題，選用適用、 經濟、 高效、 環保的方法快速、安全除雪化冰，對行車安全具有重要意義。
二、車道融雪化冰方法選擇
某辦公樓車道位于D-G/20-22軸，坡度達10%，要做到及時、有效、安全除雪化冰，主要有以下幾種方法.
1 人工清除法和機械清除法
人工清除法勞動強度大、效率低，這種傳統的除雪方法是雪停后才開始除雪，實際上在降雪過程中路面積雪經車輛碾壓已被壓實形成冰雪路面，對車道這種車輛經常出入道路不適用。機械清除法的除雪方式主要有擺錘旋轉擊打式、往復沖擊振動式、旋轉銑削式、楔鏟式等，這種除雪設備制造成本較高，除凈率低，工作效率低，功率消耗非常大，使用效果不理想，而且受制于車道建筑形式，車道一般空間有限、清掃面積小，除雪設備一般無法使用，較人工清除法更加不經濟。
2 融化法
2.1 化學融化法
目前廣泛采用的化學融化法，也就是撒鹽或者其他化合物，會造成很多負面作用，如：侵蝕路面、腐蝕管道、銹蝕鋼筋，破壞生態環境。據統計，每年冬季除雪撒鹽造成道路損壞較不撒鹽上升2倍，北京市 2002 年 12 月 15 日-23 日不到 10 天時間就使用融雪劑七千噸，2003 年上半年，北京城區 51 條道路和綠地 37 萬株綠籬受害枯死， 約占全市綠籬 5%-10%， 草地受害三十多萬平方米，幾萬株灌木和喬木枯死，直接經濟損失近千萬元。 長期大量使用化學融化法除雪，除對植物的損害外對水源的影響 也很大，含有大量融雪劑的殘雪最終會通過各種渠道進入江 河或地下，造成水體污染，這種污染的持續時間更長，影響范圍更廣。因此，化學融化法除雪應嚴格控制，合理使用， 用量越少越好。從未來發展趨勢看，融雪劑的使用將會受到越來越嚴格的限制，使用量及使用范圍將非常有限。
2.2 熱融化法
熱融化法原理簡單而且不會造成污染，成為車道融雪化冰的主要措施。主要方法有地熱管法、太陽能蓄熱系統、導電混凝土、發熱電纜敷設等方法。地熱管法受制于熱源，且安裝復雜、影響路面；太陽能蓄熱系統成本過高；導電混凝土工藝復雜、價格昂貴、控制繁瑣，且在電壓控制技術上存在問題；使這幾種融雪技術在實際工程中的應用受到限制。由于發熱電纜具有安全、耐用、環保等優點，是一種安全可靠的融雪化冰的方法。針對以上綜合分析，本工程車道采用的是耐克森低溫輻射發熱電纜。
三、系統概述
1 低溫輻射發熱電纜特點
低溫輻射發熱電纜是一種通電后能發熱的電纜，輻射供暖分為高溫、中溫、低溫。其中加熱時表面溫度不超過70℃的稱為低溫輻射，低溫輻射發熱電纜工作時表面最高溫度為60-65℃，并且大部分能量以輻射方式傳遞，因此稱為低溫輻射發熱電纜。耐克森公司發熱電纜由導熱體（實芯電阻線），XLPE0.7mm的絕緣層，接地導線，鋁屏蔽護網，0.8mm藍色PVC外表皮構成，因有絕緣層和PVC外皮的雙層保護，系統還設有漏電保護裝置，所以不會漏電。整根電纜的接地線將電流導入大地，因此使用起來非常安全。低溫輻射發熱電纜的輻射輻射性能好，節能省電，發熱電纜磁場強度最大為0.7μT，為國家標準規定的0.7%，工頻電場最高為2.4V/m，為國家標準規定的0.6%。國家標準文件（HJ/T24-1998）中規定：地面磁場強度為80A/m（100μT），工頻電場為4KV/m，且不含對人體有害射線，嚴格區別于核輻射、電磁干擾輻射等情況。
低溫輻射發熱電纜供暖具有使環境溫度均勻、清潔、舒適的特點，它不只是單純加熱空氣，而是使人體和周圍密實物體首先吸收熱量，溫度升高，從而減少了對人體的冷輻射；而且沒有傳統供暖因空氣對流引起的室內浮塵。發熱電纜在歐美等發達國家有60-70年的成熟技術，他們的應用事實證明該產品的耐溫、防潮、耐壓及抗老化性能優良，能夠做到正常使用50年以上。而且由于地面被作為傳熱的散熱面，因此地面裝飾層的材料難免會對采暖效果產生負面影響：
2 系統簡介
發熱電纜地面輻射供暖系統是以電力為能源，用發熱電纜為發熱體，將100%的電能轉換為熱能，通過地面以低溫熱輻射的形式，把熱量地面。耐克森發熱電纜地面輻射供暖系統的工作原理是發熱電纜通電后，其工作溫度為40℃-65℃，通過地面作為散熱面，通過少部分對流換熱加熱周圍空氣的同時，以大部分的方式與四周的圍護結構、物體、人體進行輻射換熱，圍護結構、物體和人體吸收了輻射熱后，其表面的溫度升高，從而達到提高并保持溫度的目的。發熱電纜地面輻射供暖系統的輻射換熱量約占總換熱量的60%以上。 通過鋪設于地板上的地溫探頭或溫控器內的溫度探頭，由溫控器控制溫度。當溫度達到設定值后，溫控器開始動作，斷開通向發熱電纜的電源，發熱電纜停止加熱，當溫度低于溫控器設定值時，溫控器又開始啟動，接通通向發熱電纜的電源，發熱電纜開始加熱，這樣重復運轉。
3 系統架構
系統由三個主要部件組成：耐克森發熱電纜、溫控裝置、地面。這些部件共同運行，構成一個能夠提供舒適、安全的供暖系統。
溫控裝置為溫控箱集中控制系統，用于設定、控制室內溫度。根據實際需要，通過溫控器隨時調節溫度，并且保持恒定，是節約運行費用的主要設備，地溫探測器探測數據為主要依據并輔以室溫探測器探測數據來進行系統啟動或停止。用戶可根據需要在10℃～30℃溫度范圍內任意設置需要的溫度。
四、施工工藝
1 施工準備
1.1 施工現場應具備以下條件
（1）建筑物濕作業均已完成,并充分干燥；
（2）電源配電安裝完畢,各回路電源管線預留工程結束；坡道內側壁面化雪電源及溫濕度探測器管線預留施工完畢；且其他電氣管線工程施工完畢；
（3）現場的雜物,特別是地板上的鐵絲,鋼筋頭等金屬雜物已清除；
（4）地板的平整度符合國家有關施工及驗收規范的要求.
1.2 工具準備
2.1 擠塑板安裝
（1）將擠塑板平鋪在坡道地面上,接口平直且間隙不得大于5毫米，擠塑板用鋼釘固定在地面上；
（2）每40平米安裝膨脹縫；
（3） 坡道周邊垂直方向做50mm預留。
2.2放射膜安裝
（1）將地暖專用反射膜平鋪在擠塑板之上,用膠帶粘接；
（2） 反射膜的鋪設應平整,連續。
2.3金屬絲網安裝
（1） 將金屬絲網平鋪在擠塑板之上,用綁扎帶固定；
（2） 金屬絲網的鋪設應平整，連續。
2.4 發熱電纜的安裝
（1）測試發熱電纜的絕緣電阻，絕緣電阻應符合產品說明的電阻值，發熱電纜按圖紙要求鋪設在金屬絲網上,用塑料綁扎帶固定在絲網上；
（2）保持電纜平直,距離均勻,最小距離不得小于35毫米,彎曲半徑不得小于電纜直徑的6倍；
（3）發熱電纜不得重疊安裝及壓入保溫材料中；
（4）測試發熱電纜的直流電阻應滿足相關生產標準；測試電纜絕緣電阻應與產品型號電阻上下浮動不超過10%；
（5） 發熱電纜與墻面距離至少有15厘米間距,圖紙有距離要求按照圖紙施工；
（6）發熱電纜鋪設分成4個區鋪設，每個區域的發熱電纜冷引線引入坡道側壁預留的電源接線盒內；
（7） 電纜鋪裝完畢,澆鑄砂漿前后均做絕緣測試,絕緣電阻應應與產品型號電阻上下浮動不超過10%。
系統安裝結構示意圖:
2.5 溫控箱的安裝
（1）溫控箱安置在坡道入口的車庫工具間內，按照說明書安裝溫控器；
（2）坡道化雪專用溫濕度傳感器的傳感線應穿管,探頭放置在地面，應與坡道地面持平。
溫濕度探測器必須于地面，直接探測環境溫濕度，才能為系統的自動啟動停止提供依據；探頭的安裝需與地面層施工同時進行。
2.6 通電測試
（1）系統安裝測試完畢后方可進行通電測試；
（2） 調節溫度控制器,檢查系統運行情況；
（3）如發現漏電現象,仔細檢查是配電原因或電纜原因。
3 建立工程檔案
3.1 記錄每根發熱電纜的直流電阻及絕緣電阻的測試情況，包括安裝前，安裝后，澆鑄砂漿前，澆鑄砂漿后及通電測試前；
3.2 填寫工程檢查記錄；
3.3 填寫工程檔案表格；
3.4 整理各種工程驗收材料及器材的產品合格證；
3.5 做好質量驗收交接工作,填寫交接記錄。
六、驗收標準
1 系統施工應按照設計圖紙進行,當修改設計時,應經原設計部門同意后,方可進行；
2 采用的器材及其運輸,保管方式應符合國家現行標準的有關規定,當對產品有特殊要求時,應符合產品技術文件的規定；
3 當器材到達現場后,應按下列要求進行檢查:
3.1技術文件應齊全；
3.2型號,規格及外觀質量應符合設計要求和本規范的規定；
3.3系統安裝工程施工中的安全技術措施應符合本規范及國家現行標準及產品技術文件的規定；
4 系統安裝時應滿足下列尺寸要求
4.1 電纜之間最小間距不得小于35mm；
4.2 電纜的彎曲半徑不得小于電纜直徑的5倍；
4.3 電纜與墻面的距離至少保持150mm；
5 每40平方米應預留膨脹縫；
6 系統所用主,輔材料應符合相關生產技術標準及施工要求的規定；
7 溫濕度探測器安裝在地面上,探測器上口不應有填充物,端正并找平地面；
8 電纜平直間距均勻,不得有重疊；
9 工程交接驗收時應檢查的項目:
9.1電纜的鋪設外觀平直,距離均勻,無交叉；
9.2各種規定的間距；
9.3電纜固定是否牢固,布局與設計是否相符；
9.4檢查部分回路的直流電阻及絕緣電阻；
9.5系統的漏電保護裝置及接地；
10 工程交接驗收時,應提交下列技術資料和文件:
10.1系統的竣工圖；
10.2設計變更的證明文件；
10.3安裝測試記錄；
10.4各種試驗記錄；
10.5各種材料,設備等的合格證.
七、使用方法
1 首次運行：本系統尤其是每個采暖季的頭幾天，將消耗較多的電能，這并不意味著系統運行費用將會非常高。請等待系統達到平衡時再估算運行費用。對新竣工項目，為保證混凝土的使用壽命，需等待地面自然干燥（一般需28天）后再使用，并先用較低的溫度預熱。
2 系統初次使用時，按照溫控器使用說明書將溫控器開關打開，將溫度值設置在較低溫度處，使發熱電纜供暖系統開始運行，然后逐步通過調整溫度數值達到設計溫度（一般為18℃-20℃〕。尤其需要注意的是：不要在初次開啟系統時就將溫度設置在高溫處。
3 日常操作：操作簡便是融雪化冰系統眾多優點之一。當您需要采暖時，只需將溫控器的開關打開，系統就會自動按照您的設定開始自動運行。當您離開或不需要采暖時，可以將溫空器溫度調整到10―15℃之間。
4 使用注意事項：
4.1發熱電纜地面輻射供暖系統的設計安裝依據是計算熱負荷，因此與圍護結構、地面裝飾材料等均密切相關。因此當方案與設計確定后，請不要隨意改動房屋的原定圍護結構、地面裝修等做法。
4.2將溫控器設在非常高的溫度上并不會使地面很快地溫暖起來，設定在您所需要的溫度即可。
4.3溫控器安裝在門上，周圍不要有熱源體。
4.4不要用家具遮擋溫空器。
4.5不要隨意晃動溫空器，以免對溫空器接線處造成破壞。
4.6如果長時間沒人不使用，可將溫控器調到5-10℃，以更加省電。如長時間關閉系統再次啟動，升溫時間會較長。
八、常見問題及解決辦法
1 溫控器控制溫度不精確
故障原因：檢查溫控器是否被遮擋或周圍有無冷熱源。
2 溫控器不工作或指示燈不亮
故障原因：檢查接線端子接觸是否良好。開關電源是否打開。
3 發熱電纜不工作故障原因：發生短路，斷路或電纜被打斷。
如遇到以上故障或原因不明，用戶不可自行維修，請及時與安裝公司取得聯系，由安裝公司派專業人員進行維修。
融雪化冰系統一般無需維護，但需要避免以下人為損壞，以保證系統正常運行：
3.1禁止在鋪設了發熱電纜的地板上亂釘釘子、鉆孔，以免打破電纜，造成漏電。
3.2禁止私自拆改發熱電纜和相關配電系統。
3.3在安裝提腳板或其他墻面裝飾物時，不許在溫控器垂直至地面這一段及其附近打木楔、釘釘子或剔鑿，以免打斷冷引線。
九、結論
在寒冷的冬季，發熱電纜技術的應用，不僅安全、快捷地解決了冰雪對車道道面帶來的各種問題，而且此辦法對車道路面結構及周邊環境基本上沒有破壞作用、消除了其他方法帶來的負面影響，保證了了冬季車道行車安全，同時還滿足了綠化環保的要求。
參考文獻：
[1]電器裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范（GB50169-2006）
[2]建筑電氣工程施工質量驗收規范（GB50303-2002）
[3]城市軌道交通線網規劃編制標準（GB/T50546-2009）
作者簡介：
關鍵詞：復合金屬導體；隱式接頭焊接；防腐耐油；彈簧式；發熱軟電纜
中圖分類號：TM24 文獻標識碼：A
引言
發熱電纜廣泛應用在建筑、石化、石油等領域。尤其建筑采暖市場發展迅速，我國年需求將超過50億元人民幣。目前，普通發熱電纜生產工藝已經成熟，但普通的發熱電纜卻在某些特殊場合不能滿足使用要求，如油污等惡劣環境及防腐蝕、耐高低溫等場合。普通發熱電纜易腐蝕老化開裂，降低了電纜的使用壽命，影響正常生產生活活動，同時造成一定的經濟損失。新研制的防腐耐油發熱軟電纜具有安裝維護方便、節能環保、安全可靠、用途廣泛等特點，同時具備柔軟、防腐、耐油、耐高低溫等多項優越性能。產品符合國家環保要求和發展方向，屬新型環保類電纜高新技術產品。
1 電纜結構設計
防腐耐油發熱軟電纜其結構特征是：該電纜導體選用電阻率永久恒定的銅鎳合金和鎳鉻合金作為發熱體，發熱體是發熱電纜的核心，即使發熱電纜在惡劣的環境中工作（-60℃～180℃），也應保證其有效的加熱功能。內絕緣選用PTFE氟塑料，該種材料是有機物中電氣性能、機械性能、耐寒耐熱性能最佳塑料。該種PTFE絕緣材料的使用，能大大降低外絕緣交聯聚烯烴的表面溫度，使外絕緣層能夠保持在正常的溫度內工作，確保外絕緣料性能不受影響。在冷熱線接頭處采用PTFE氟塑料擠包，且擠包長度向外延伸3～4cm。因存在冷熱接頭，其所處部位電阻通常要高于正常值，產生的熱量和溫度也高。采用在冷熱線接頭處PTFE氟塑料絕緣向外延伸方法，就是要保證此處有良好的電氣性能和機械性能。外絕緣層采用絕緣性能優、耐熱性能好的交聯型聚烯烴材料，以滿足電纜的絕緣性能和耐高低性能。屏蔽采用雙層鋁塑復合帶縱包結構，使屏蔽覆蓋率達100%，同時在鋁塑復合帶屏蔽層下增設鍍錫銅絲引流線，可有效將電磁場引入大地，實現良好的抗電磁干擾能力。護套采用耐熱180度的抗拉撕硅橡膠材料，可使電纜具有優良的防腐、耐油特性，也可有效保護電纜線芯同時增加了電纜的散熱面積。
2 科學技術路線
2.1 發熱電纜導體選擇
根據國家標準《GB/T20841―2007額定電壓300/500V生活設施加熱和防結冰用加熱電纜》規定：發熱電纜直徑不得小于6mm，因此本發熱電纜設計導體直徑為6.5±0.3mm，同時導體采用新型的復合金屬發熱材料，由多股合金材料絞合而成，其具有抗拉強度高（70N/mm2）、電阻率低、柔軟性好、接觸電阻低、可焊性好等優點。
2.2 耐高溫指標
原創性地將導熱功能引人高分子絕緣材料，將絕緣材料的導熱率提高了10倍，使高分子材料的熱老化溫度下降了近60℃，從而成倍地提高了發熱電纜的使用壽命、熱效率和升溫速率。《GB/T20841―2007額定電壓300/500V生活設施加熱和防結冰用加熱電纜》標準規定：發熱電纜的導體線芯最高工作溫度為90℃，電纜護套最高工作溫度為65℃。而新研發的防腐耐油發熱軟電纜新產品導體采用合金導體，絕緣選用PTFE氟塑料和交聯聚烯烴材料，其線芯最高工作溫度可達150℃。護套采用硅橡膠材料，可使電纜耐環境溫度最高達180℃。電纜絕緣和護套材料的耐高溫指標均超過國家標準，其目的是：保證發熱電纜可在高溫環境中長期使用而不發生故障。我公司作比對試驗發現：新型的防腐耐油發熱軟電纜可經150℃工作溫度，180天不間斷加熱試驗，電纜仍完好無損；而普通發熱電纜在同等條件下，通電加熱23天后便出現故障停止加熱。
2.3 發熱電纜組成及工作原理
組成：分戶電表配電裝置溫控器發熱電纜向地面供暖。
工作原理：發熱電纜通電后產生熱量，其溫度一般可控制在50℃～60℃，熱量通過熱傳導方式向周圍的水泥、地磚傳熱，其傳導熱量約占電纜發熱量的70%；同時發熱電纜在通電后，還會產生7～10微米的遠紅外向空間輻射，這部分熱量約占電纜發熱量的30%，因此電纜供暖效果良好利用率高，熱效率幾乎無損耗。
3 產品試驗設計
3.1 彎曲性能
防腐耐油發熱軟電纜采用彈簧式制造技術，有效地提高了電纜的柔軟度，從而避免由于地面高度落差而造成對電纜敷設及產品性能的影響。
3.2 耐溫和耐高頻性能
一般來說絕緣層的質量好壞直接影響到發熱電纜的壽命，電纜絕緣材質的改進，提高了電纜的耐寒性、耐熱性能，使電纜可在-60℃～+180℃范圍內正常工作；電纜的耐高頻性能：在50赫到1000赫廣闊的超高頻范圍內，耐高頻性能幾乎不變，產品優于市場上銷售的任何發熱電纜。
3.3 防腐耐油性能
護套材料采用具有優異的耐腐蝕、耐高低溫的硅橡膠材料，既能滿足電纜的耐高低溫性能，又能滿足其在惡劣環境中長期使用。在酸堿液類型（HCL、NaOH標準溶液）1mol（168h）的試驗條件下：抗張強度變化率小于±30%，為14%；斷裂伸長率≥100%，為180%。
4 試制中存在的問題及解決方案
在試制過程中我們遇到了一些技術上的關鍵性問題，針對問題我們逐一分析、研究與突破，主要有以下幾點：
4.1 原有外護套的存在散熱效果不好、易老化問題
我們根據新研制的產品特點，采用了目前橡膠中最好的硅橡膠材料，用它作為電纜的護套，它具有：良好的導熱、散熱、粘接性能；固化速度快，對金屬有良好的附著力且無腐蝕；長期使用不會脫落，不會產生接觸縫隙而降低散熱效果；卓越的耐高低性能、耐老化性能、電絕緣性能和優異的防潮、防腐、耐油、耐電暈性能，可滿足電纜的使用要求。
4.2 發熱時電磁輻射問題
由于發熱電纜一般用于人員較為密集的場所，而電纜在通電發熱過程中，會產生電磁輻射（電磁輻射超過100微特斯拉對人身健康產生影響）。因此我們采用雙層鋁塑復合帶和鍍錫銅絲引流線屏蔽結構，有效地將電磁場屏蔽在纜芯內防止向周圍擴散，且通過增設鍍錫銅絲引流線，可將電磁場引入大地，使電纜屏蔽層與大地形成等電位端，使電纜產生的電磁輻射不超過20微特斯拉，避免了電磁輻射對人身的傷害。
4.3 冷熱絲接頭問題
目前市場上發熱電纜大部分都采用冷接方法（冷、熱線用機械壓接的方式處理）。電纜在長期的運行中，發熱部分與冷引線部份的接觸點會因為接觸不良而形成較大電阻，在接頭部分產生高溫，最終在接頭處燒壞。冷接頭就像家里用的電爐一樣，電爐絲是很少被燒斷的，而電爐絲與電源的接頭就經常出現問題。而本新型的防腐耐油發熱軟電纜，采用隱式接頭焊接方法（一種小直徑金屬絲對接方法），將發熱絲與冷引線熔為一體，可有效避免發熱絲因冷熱變換而引起的接觸不良現象，同時避免了冷熱絲間焊接不牢、分層現象，提高了發熱電纜的安全性和可靠性，從而延長了發熱電纜的使用壽命。
5 產品主要性能指標
研制的防腐耐油發熱軟電纜，經上海電纜研究所國家電線電纜質量監督檢驗中心檢測，各項性能符合或超過國內外相關產品的規定，同時滿足使用要求。電纜具備了優良的電發熱性能和優越的防腐耐油特性，其主要性能指標如下：
A.電纜具有較強的耐彎曲性能，最小彎曲半徑可達4D。
B.電纜產品芯線為具有正電阻溫度系數的金屬合金絲組成，線性額定功率為20w/m，且產品絕緣電阻大于500MΩ?km。
C.電纜可在-60℃～+180℃溫度和惡劣的環境中長期工作，防腐耐油耐高低溫性能優異。
D.電纜燃燒時發煙量少，不含有鹵素，不產生有毒有害氣體和腐蝕性氣體。
E.電纜不含有鉛等重金屬，不污染土壤，可以重復利用，再生性強。
結語
防腐耐油發熱軟電纜的使用場所廣泛，既可在普通場合作供暖使用，也可用于防腐、耐油、耐高低溫等特殊場合，同時也可作為石油、化工企業儲油設備防凍伴熱用。產品安裝簡單，維護費用低，有良好的經濟效益和社會效益。本產品采用零排放、無污染的綠色環保的供暖方式，有利于國家環保，符合國家產業政策。產品已獲國家實用新型專利證書（專利號：ZL2012 20038198.9）。
參考文獻
[1]GB/T20841―2007，額定電壓300/500V生活設施加熱和防結冰用加熱電纜[S].
[2]王衛東.高溫加熱電纜結構設計[J].河南機電高等專科學校校報，2011，19（01）：7-9.
關鍵詞：地暖電纜；發熱金屬絲；絕緣材料；屏蔽層；護套
中圖分類號：TU832
文獻標識碼：A
文章編號：1009-2374（2012）15-0018-03
1 設計原理
1.1 定義
所謂地暖電纜就是指單芯無磁場發熱電纜或雙芯無磁場發熱電纜，按照設計要求，安裝在地面下，通電后電纜發熱，使相應局部空間溫度上升的電纜。
1.2 工作原理
地暖電纜的工作原理其實很簡單，與水暖地暖的工作原理基本一致。不同點是：水暖地暖的發熱原理采用的是管道中的熱水。而地熱電纜的發熱原理是，電纜中金屬絲通電后發熱，然后將產生的熱量傳導到蓄熱層，促使相應的局部空間溫度上升。結合加熱空間的大小，對金屬絲的選型是一個重要環節，根據不同的加熱空間要選用不同規格的發熱合金絲；還有就是冷線（導線）和發熱線的聯接頭非常重要，聯接頭做的好壞直接影響地暖電纜的質量。
1.3 基本特點
地暖電纜具有發熱快、占用房間高度空間少、適用范圍廣、智能控溫、壽命長、免維護、環保的特點。
1.4 安全性
電纜的金屬屏蔽層，可有效的阻止電磁輻射，保護用戶的安全使用。發熱金屬絲采用熱穩定性較高的合金絲，絕緣和護套同樣為穩定性較好的交聯聚乙烯絕緣料和聚乙烯護套料，壽命可達30年
以上。
1.5 設計原理
1.5.1 結構
地暖電纜的結構是由其基本特點（發熱快、占用房間高度空間少、適用范圍廣、智能控溫、壽命長、免維護、環保）和安全性（防電磁輻射、壽命）所決定的。電纜由外至內的結構為：外護套、金屬屏蔽（引流線）、絕緣、發熱金屬絲。
1.5.2 發熱金屬絲的選型
根據地暖電纜的特點，在選用發熱金屬絲材料時，要求結合加熱空間的大小，選擇有合適電阻率的金屬絲，使其在工頻220V電壓下，滿足單位長度設計的額定功率。
如果電阻率不合適，過大或過小，則加熱電纜的長度就會很短或很長；或者說發熱金屬絲就會很粗或很細，這樣就會給制造加工和使用安裝造成困難。除此之外，對發熱金屬絲的熔點要求比較高，不能發熱了就熔化了；同時在溫度較高時，發熱金屬絲的化學穩定性要比較高，不能很快就氧化而縮短壽命。在電壓一定時，隨著溫度的升高，發熱合金絲的電阻會增大，功率是會有些下降的。當發熱與散熱達到平衡時，溫度就會穩定下來。電阻絲的功率，由材料（電阻率）、電阻絲的粗細、長度來決定。如果是同一種材料，電阻絲越長、越細，電阻也就越大，功率就越小。發熱金屬絲的工作溫度，在地暖電纜產品設計時，就確定好了。比如，地暖電纜設計工作溫度只有幾十度，根據房間的面積、散熱情況來選定發熱合金絲的單位長度的額定功率。如果使用中改變了使用條件，如將單位長度的額定功率增加一倍，造成地暖電纜散熱不暢，就很容易引起地暖電纜的故障。地暖電纜溫度控制，需要用功率和熱能的轉換公式來計算。
電功率公式：P=W/t=電功/時間
電功公式：W=UIt=電壓*電流*時間
焦耳定律公式：Q=I2×Rt或熱功率P=I2×R其中Q、I、R、t、P各量的單位依次為焦耳、安培、歐姆、秒和瓦特。
焦耳定律與電功公式W=UIt適用于任何元件及發熱的計算，只有在純電阻電路中才可用Q=W=UIt=I2Rt=（U2/R）×t。
熱量與溫度之間是有一定關聯的，單位質量的某種物質，溫度降低1℃或升高1℃所吸收或放出的熱量，叫做這種物質的比熱容簡稱比熱。單位：KJ/（kg.℃）根據以上闡述，經反復研究、試驗，我們決定采用鎳鉻合金絲、銅鎳合金絲作為地暖電纜的發熱金屬絲。
1.5.3 絕緣材料的選用
地暖電纜的絕緣材料是由它的安全性和壽命決定的。聚乙烯受到高能射線或交聯劑的作用，在一定條件下能從線型分子結構轉變成體型三維結構，同時由熱塑性塑料轉變成不溶不熔的熱固性塑料。交聯聚乙烯與熱塑性聚乙烯比較，提高了耐熱變形性，改善了高溫下的力學性能，改進了耐環境應力龜裂與耐熱老化的性能，增強了耐化學穩定性和耐溶劑性。所以使用交聯聚乙烯可使電纜的長期工作溫度從70℃提高到90℃，特殊配方的交聯聚乙烯，長期工作溫度可達125℃和150℃。根據以上眾多優越性我們選擇交聯聚乙烯作為地暖電纜的絕緣材料。
1.5.4 屏蔽層及護套材料的選用
地暖電纜的屏蔽層起電磁屏蔽的作用。電磁屏蔽即利用屏蔽材料阻隔或衰減被屏蔽區域與外界的電磁能量傳播，即對電磁能流起到反射、吸收和引導作用。研制地暖電纜時，首先應該考慮地暖電纜作為干擾源產生電磁干擾和電磁輻射對人體或周圍電子儀器的危害。一方面，電磁輻射會影響人們的身體健康，另一方面會對周圍的電子儀器設備造成嚴重干擾，使它們的工作程序發生紊亂；為防止電磁輻射造成的干擾與危害，我們采用具有高導電和高導磁性能的金屬復合帶作為電磁屏蔽材料，并以縱包的方式將地暖電纜產生的電磁干擾屏蔽掉，同時為了更有效的抑制干擾，增強地暖電纜的安全性和可靠性，我們在金屬復合帶縱包的同時縱放具有高導電性能的鍍錫銅絲作為接地引流線，有效地避免地暖電纜作為干擾源造成的危害。地暖電纜的護套材料同樣是由它的安全性和壽命決定的。高密度聚乙烯為無毒、無味、無臭的白色顆粒，熔點約為130℃，相對密度為0.941～0.960。它具有良好的耐熱性和耐寒性，化學穩定性好，還具有較高的剛性和韌性，機械強度好。介電性能，耐環境應力開裂性亦較好。熔化溫度220℃～26℃。鑒于高密度聚乙烯具有上述的優良特性，我們將它作為地暖電纜護套材料的首選。
2 制造的工藝要點
2.1 工藝流程
發熱合金絲絞合—絕緣擠出—絕緣線芯蒸煮（一步法硅烷交聯料不需要蒸煮）—接地屏蔽護套聯合擠出—成品試驗—入庫。
2.2 絕緣層擠包
在硅烷交聯聚乙烯的生產工藝中應注意以下幾個方面：
防止雜質混入。絕緣材料從儲存處到加入擠出機的清潔度，對絕緣層的加工質量起著至關重要的作用。電纜的擊穿場強，很大程度上取決于對材料清潔度所采取的預防措施。如果加工過程中絕緣材料混入雜質，則會引起電纜絕緣的擊穿；防止材料在擠出機或機頭內停滯時間過長。在擠出機和機頭的連接區，在機頭的流料腔中，應防止由于死角的存在而使材料停滯焦燒，焦燒產生的雜質，會使交聯聚乙烯產生電樹枝和電化樹枝，從而引起電纜絕緣的擊穿；在擠塑加工交聯聚乙烯前，一般先用相容性的聚乙烯試運轉，用以清洗螺桿，直到擠出系統穩定為止。擠塑結束后，必須再用聚乙烯清洗擠出機，以防止停機后硅烷交聯聚乙烯凝結殘留在擠出機內。當然最好的辦法是擦拭機頭和螺桿。
2.3 接地屏蔽、護套聯合擠出
地暖電纜在接地屏蔽、護套聯合擠出時，屏蔽用金屬塑料復合帶的質量是關鍵。首先根據地暖電纜設計要求的寬度，把金屬塑料復合帶分切成條，分切質量的好壞直接影響地暖電纜生產。復合帶分切后應無刀痕、無荷葉邊、端面平整，復合帶放出來的時侯應該是平直的，這樣，復合帶在經過彎邊模、初成型模、成型模和定徑模過程中易于成型，搭蓋處不易翹起，粘結良好，電纜的屏蔽及擠出后的外觀效果好。反之則不然。
復合帶的帶面動摩檫系數對地暖生產工藝的影響是明顯的，特別是鋁塑復合帶，因為它的機械強度、抗拉力、抗變形能力相對要小得多。實際工作中，除了工藝調整問題、故障或其他人為因素外，復合帶本身過大的動摩擦系數往往是造成地暖電纜生產中鋁塑復合帶斷帶的主要原因。生產地暖電纜時采用帶面摩擦系數小的復合帶，復合帶變形小、易成型，它帶來的好處首先是不易斷帶，減少了斷帶的麻煩；其次是在工藝配合良好的情況下，可以明顯提高生產線速度，即提高工作效率；最大的好處還是保證了地暖電纜的質量，同時對保證地暖電纜的安全使用和壽命有好處。單盤長度長的金屬塑料復合帶可以使地暖電纜生產時少接續，減少接續時的風險，減少廢品率和提高生產效率；而單盤金屬塑料復合帶內無接頭，則可以降低地暖電纜生產中斷帶的風險。
3 熱線和冷線的連接頭
地暖電纜的冷熱線聯接頭分為外置式和內置式。我們采用的是外置式聯接頭。
內置式連接頭是將冷線與發熱線焊好后，使其在同一道工序中進行絕緣擠出，擠出后的絕緣線芯通過6000伏的高壓檢測，如果達不到耐壓要求就會被擊穿；地暖電纜生產工藝的特殊性，主要在發熱線與冷線（導線）之間的接頭不好處理上，接頭工藝的好壞直接影響地暖電纜的運行壽命。發熱線是合金絲，而冷線（導線）是銅，二者焊接需通過特殊工藝才能焊好，而且兩種線的線徑不同，軸心的對中需要很精密的夾具才能保證。接頭處因焊接而產生應力集中，很容易使接頭部位虛焊或產生氣泡、裂紋等焊接不良。同時，發熱線加熱，而冷線不發熱，二者之間的變形很大。發熱電纜出現問題的部位很大程度上都是在接頭部位出現的；外置式接頭是將成圈的地暖電纜（熱線），與加工好的導線（冷線）通過特殊工藝焊接起來，通常是將地暖電纜與導線分別剝離后，把合金絲和銅導體焊接在一起，處理好絕緣層，外屏蔽層同樣接好，然后接頭處用注塑的方式將接頭處密封好，使其充分與地暖電纜和冷線結合，在此過程中，如果接頭不慎很容易將導線接頭與屏蔽層接頭接在一起，造成屏蔽層帶電，這樣是非常危險的。另外，外面的塑料件如果注塑不好，在施工時很容易使接頭進水，從而在接頭處帶電。
所以，針對外置式地暖電纜的熱線和冷線接頭技術首先抗拉力需在200牛頓以上；其次絕緣性測試，堿液加溫到50攝氏度，接點完全震動浸泡4小時后，測絕緣電阻達500兆歐，耐壓1800V一分種無閃烙；最后，接觸電阻應為零歐姆。接頭如有接觸電阻，會導致接觸點發熱、絕緣層破裂或接觸點出現打火，造成火災或產生電腐蝕，從而熔斷接觸點。
4 結語
鄭州電纜有限公司地暖電纜，已經通過省級鑒定，各項性能指標經國家電線電纜質量監督檢測中心檢測，符合企業標準要求，并且廣泛應用在各個領域。
參考文獻
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關健詞：采暖；陶瓷磚；電熱；地暖磚
1 引言
采暖陶瓷墻地磚是指具有室內采暖功能的陶瓷磚，一般可分為采暖地磚和采暖墻磚兩大類。普通的陶瓷磚本身不能產生熱量，它必須與一定的熱源組合后才能通過自身被加熱而具有對外輻射熱量的功能。
與傳統的取暖爐、暖風機、空調機、暖氣片等采暖形式相比，采暖陶瓷磚供暖系統可使室內具有地面溫度高，上層空間溫度低，給人腳暖頭涼的舒適感，也符合中醫“溫足涼頂”的理論，同時可以減輕室內空氣干燥感，無噪音、無風速、無揚塵、無廢氣，保持室內干凈、清潔，在潮濕地區可以防止各種風濕疾病，有助于健康，給人以一種清新溫暖的良好感覺。
目前，市場上最多的是采暖陶瓷地磚，其種類較多、名稱繁雜、各具特點。本文從熱源、結構、施工、運行等方面對采暖陶瓷磚作初步歸納，并提出一種新型的采暖陶瓷墻地磚方案。
2 采暖陶瓷磚的熱源
目前，采暖陶瓷磚的熱源主要有水熱和電熱兩大類。
水熱是通過加熱盤管將水的熱量傳遞給陶瓷磚，再由陶瓷磚將熱量輻射給室內空氣，熱水溫度在60℃左右，熱水的來源有熱水機、鍋爐、溫泉等。水熱采暖系統相對較為復雜，技術要求高，主要包括：管道的聯接、熱水的制備、熱水的分配、溫度的控制等。水熱采暖的優點是熱容大、溫度穩定性好、容易和原有的鍋爐供暖系統相對接，無電磁輻射產生。
電熱是將電能轉化為熱能來加熱陶瓷磚，再由陶瓷磚將熱量輻射給室內空氣。目前采用的電熱元件主要是由金屬或者碳元素制備。市面常見的金屬制備的電熱元件是金屬發熱電纜、金屬發熱帶、金屬發熱箔，其中最常用的是金屬發熱電纜，如圖3、4、5所示。碳是一種導電材料，傳統的碳電熱元件是用碳黑、石墨制備，其缺點是易被氧化而失效。現在地暖市場上常用的碳制電熱元件是由碳纖維或者碳晶制備的發熱電纜和發熱膜，如圖6、7所示。電熱采暖陶瓷磚的優點是占用室內空間少、控溫準確、采暖系統相對簡單、使用維護方便。
3 采暖陶瓷磚的結構形式
3.1 陶瓷磚與熱源分體型
這是目前市場上最常見的一種結構，其熱源系統與陶瓷磚相對獨立，（嚴格來說它不應稱為采暖陶瓷磚，除非陶瓷磚具有特殊的熱輻射功能）。在施工中首先在需要采暖的地方鋪設獨立的水暖或電暖系統，然后再在熱源系統上面鋪設裝飾材料（陶瓷磚、木地板、大理石等）。以地暖陶瓷磚為例，該類地暖自下而上的各層結構分別是：
混凝土層：鋼筋混凝土樓板；
隔熱層：聚苯乙烯發泡板（XPS板），用來隔絕熱量向下傳遞（也有采用泡沫混凝土）； 上敷熱反射膜（無紡布基鋁箔材料），阻止向下輻射傳熱；
鋼絲網：固定地熱管線，均勻輻射熱量，避免局部溫度過高，水暖一般采用蘑菇板固定；
地熱管線：分為地暖管材（水熱，一般為PE-RT、PE-X或PB）或者發熱材料（電熱，一般為電纜或電熱膜）兩種不同的供熱方式；
填充層：采用砂石混凝土澆制，起到均熱蓄熱作用；
鋪地材料及防潮材料：地暖陶瓷磚。
這種結構的最大優勢是裝飾適應性廣，不需要在鋪貼施工前提前定做采暖裝飾材料，不僅可用于采暖陶瓷墻地磚，還可用于采暖木地板和大理石。
3.2 陶瓷磚與熱源合體型
該結構采暖陶瓷墻地磚只適合電熱系統，它是將電熱元件通過粘貼、燒附、沉積等方法附著在陶瓷墻地磚底表面上，再采用涂層、有機材料、無機材料等附在電熱元件的表面上，使電熱元件與外界隔離，起到絕緣、防水防潮、防腐蝕的作用。比如，先將發熱電纜或發熱絲盤繞在兩層絕緣PET薄膜之間，經真空熱壓密封、制成所需面積規格和所需功率的電發熱膜片，再將發熱膜片粘貼在相應規格陶瓷磚的背面，按照陶瓷磚-電熱膜片-熱反射材料-電絕緣材料-保溫材料-防水防腐材料的結構順序組裝成電熱陶瓷磚。這種結構的最大優勢是每塊陶瓷墻地磚都是一個獨立的發熱單元，如采用并聯電路，采暖磚可以各自獨立工作，相互之間的影響很小，鋪貼施工相對簡單。
4 采暖陶瓷磚的施工程序
4.1 陶瓷磚與熱源分體類型的施工
以電熱地暖陶瓷磚施工為例：
（1）安裝前，測試發熱電纜的標稱電阻及絕緣電阻。
（2）在地面上鋪設專用保溫板，若地面濕度較大，可先鋪設一層防水膜，再鋪保溫板。
（3）在保溫板上鋪一層熱反射鋁箔。
（4）在反射鋁箔層上鋪一層金屬網，目的是防止安裝的熱電纜被壓入絕熱材料中并起到增強地面抗壓強度的作用。
（5） 根據事先設計的發熱電纜布置方式從電源接線端開始將發熱段均勻鋪設在金屬網上，并每隔一定距離作一次扎，發熱電纜不能交叉重疊。之后用混凝土均勻覆蓋并包住發熱電纜，（混凝土厚度20 ～ 30 mm左右），最后再鋪設陶瓷地磚。
4.2陶瓷磚與熱源合體類型的施工
（1）測量地暖陶瓷磚安裝區域的面積，進行安裝策劃，確定溫控器的安裝位置以及地暖陶瓷磚的鋪貼數量。
（2）為溫控器和接線盒剔槽：按照安裝策劃圖示的位置將溫控器的位置確定，再將溫控器槽、接線盒槽以及接電源線管槽剔好，最后將溫控器暗盒、接線盒安裝在指定位置。
（3）找平地面：用1：5的水泥砂漿灰找平地面。
（4）鋪貼保溫板和熱反射膜：在找平地面上鋪設保溫層，保溫層間歇不能大于5 mm，并用粘膠帶把縫隙連接起來，在保溫層上鋪設熱反射膜。
（5）檢查地暖陶瓷磚的質量：1）檢測地暖陶瓷磚在運輸和搬運過程中是否有損壞；2）檢測地暖陶瓷磚線路是否有損壞或短路現象，功率是否符合要求；3）試鋪地暖陶瓷磚，看是否有色差或其他地面缺陷。
（6）鋪貼地暖陶瓷磚：1）鋪貼地暖陶瓷磚的方法和流程與普通地磚基本一致；2）鋪設地暖陶瓷磚最需要注意的問題是必須保證所有的插接頭內不能有砂漿或其他雜物且保證把插接頭擰緊擰實。
（7）安裝溫控器，⒆艿繚垂氐簦把地暖瓷磚連接線與溫控器按照說明書上的要求的方法連接好，并用螺旋固定好。
（8）通電試運行和驗收確認：通電后檢查電源線路，看各項運行數據是否正常，檢查每片地暖瓷磚是否處于工作狀態，保證系統運行無誤。
5 水熱和電熱陶瓷磚的運行對比
水熱和電熱陶瓷磚的運行對比見表1。
6 新型電暖陶瓷墻地磚（板）
從上述現有的采暖陶瓷墻地磚的多方面特性比較來看，電熱陶瓷磚比水熱陶瓷磚要好。從鋪貼施工和后期使用維護來看，陶瓷磚與電熱源合體型比分體型要有優勢。
但是，現有的電熱陶瓷磚也還存在一些問題。首先，電暖陶瓷磚工作時會產生一定的電磁場，這是其不足之處。電磁場是由盤繞的細長的發熱電纜通電所產生的，只要是線狀或長條狀的電熱元件，通電后都會在其周圍產生電磁場。其次，現有電暖陶瓷磚系統中，發熱元件與陶瓷磚之間夾著有機絕緣材料、防護材料和粘結材料，有些甚至隔著空氣，這就增加了熱傳導的阻力，降低了熱源的有效利用率。
采用陶瓷電熱膜作發熱材料就可以基本解決以上問題，陶瓷電熱膜具有電熱轉換效率高、使用壽命長、發熱速度快、發熱溫度高的特性，是一種新型的現代高科技電熱材料。將陶瓷墻地磚與陶瓷電熱膜相復合，可得到一種新型的電暖陶瓷墻地磚，如圖8所示。初步構想是，它可由兩塊陶瓷磚（板）或一塊磚（板）加保溫防水涂層、陶瓷電熱膜、電極、電極引導件、熱反射膜組成，其中陶瓷電熱膜附著在其中一塊陶瓷磚（板）的底面上，電極附著在陶瓷電熱膜上，電極引導件一端聯在電極上，另一端在陶瓷磚（板）的外表面，熱反射膜覆蓋在電熱膜和電極引導件上，兩塊陶瓷磚（板）或一塊磚（板）與一保溫防水涂層將電熱膜夾在中間，陶瓷磚（板）之間用粘結劑粘成一個整體，電極引導件從磚（板）之間或磚（板）與保溫防水涂層的側面引出。
該新型電暖陶瓷磚屬于瓷磚與熱源合體的類型，電熱膜與陶瓷磚（板）緊密牢固的粘結為整體，中間沒有粘結劑等其它物質產生熱阻，因此電熱膜所產生的熱量能夠直接傳給陶瓷磚（板），通電后陶瓷磚升溫快、電熱轉換效率很高，即熱量的有效利用率很高。陶瓷電熱膜在使用中不會被進一步氧化，功率衰減小，使用壽命長，可達30年以上。由于電熱膜呈平面狀平鋪在陶瓷磚的底面上，因此，通電后不會在周圍產生電磁場，避免了電磁場在某些場合的不良影響。該新型電暖陶瓷墻地磚可以在36 V安全電壓下工作，使用中更無觸電的后顧之憂。
[關鍵詞]電纜， 擊穿，原因 ，消弧消諧柜，
中圖分類號：TM507 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）18-0281-01
公司近年來隨著產業鏈的延伸不斷發展壯大，電氣系統也相應的隨之加以增加變動，公司先后增加了熱電聯產項目：新增兩臺75噸鍋爐，一臺30MW的發電機組；化肥項目又增加了 301、302、303變電所，公司用電負荷由原來焦化5000kW增加到32000kW，電力系統發生了結構性的變化。公司供電主要是通過中央變到熱電到化肥裝置，熱電發電機并在熱電Ⅰ段母線上，而且屬直屬直配負荷，當系統發生接地時，發電機將直接跳閘，此時負荷全部壓在中央變兩臺主變上，因受主變的容量限制，只能勉強維持公司的設備運行。可見，公司的電力系統平穩運行顯得尤為重要。今年從4月份開始電纜先后4次擊穿，給公司正常生產帶來了很大的壓力，通過幾次事故從目前電氣系統中發現一些問題。
一、電氣系統中線路存在的問題
（一）中央變至熱電每項是通過兩根600mm2的單芯電纜聯接，單芯電纜的弊端是：
1.單芯電纜不能直接用金屬綁扎或穿鋼管。
2.兩根并聯電纜的長度要一直，否則將影響兩根電纜的電流。
3.電纜的屏蔽接地，不能兩端同時接地。
二、電纜擊穿的原因分析
1.電纜本體制造原因，一般在電纜生產過程中容易出現的問題有絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻、絕緣內有雜質、內外屏蔽有突起、交聯度不均勻、電纜受潮、電纜金屬護套密封不良等，有些情況比較嚴重可能在竣工試驗中或投運后不久出現故障，大部分在電纜系統中以缺陷形式存在，對電纜長期安全運行造成嚴重隱患。
2.電纜接頭制造原因，高壓電纜接頭需要現場制作的工作量大，并且因為現場條件的限制和制作工藝的原因，絕緣帶層間不可避免地會有氣隙和雜質，所以容易發生問題。電纜接頭故障一般都出現在電纜絕緣屏蔽斷口處，因為這里是電應力集中的部位，因制造原因導致電纜接頭故障的原因有應力錐本體制造缺陷、絕緣填充劑問題、等原因。
3.施工質量原因，因為施工質量導致高壓電纜系統故障的事例很多，主要原因有以下幾個方面：
3.1現場條件比較差，電纜和接頭在工廠制造時環境和工藝要求都很高，而施工現場溫度、濕度、灰塵都不好控制。
3.2電纜施工過程中在絕緣表面難免會留下細小的滑痕，半導電顆粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入絕緣中，另外接頭施工過程中由于絕緣暴露在空氣中，絕緣中也會吸入水分，這些都給長期安全運行留下隱患。
3.3安裝時沒有嚴格按照工藝施工或工藝規定沒有考慮到可能出現的問題。如果電纜頭的半導層在削成鉛筆頭時處理的不好，造成電纜線芯與應力錐間放電。
3.4竣工驗收及預防性試驗采用直流耐壓試驗造成接頭內形成反電場導致絕緣破壞。
三、解決方案
1.首先檢查單芯電纜有無金屬綁扎物，并將原有兩端接地改為一端接地，因為單芯電纜在屏蔽層感應的電壓將通過兩端接地形成環流，環流電流隨著負荷的增加而增大，加速電纜發熱使電纜老化后易造成電纜擊穿。短距離電纜可已一端不接地，另一端需直接接地 ，電纜過長需通過電纜屏蔽層過電壓保護器接地。
2.近年來電纜頭大多采用冷縮材料制作電纜頭，改變熱縮材質的電纜頭。熱縮和冷縮的區別在于熱縮材質只能用5-8年，它不隨電纜的熱脹冷縮而收縮，而冷縮材質可以和電纜同時呼吸（收縮和膨脹）。今年兩起事故是電纜頭的原因造成，一期是4月8日35kV池鴻線電纜終端，一期是5月28日熱電聯絡線中間接頭，池鴻線和沁鴻線電纜頭現已改造為冷縮頭，熱電聯絡線中間接頭計劃在明年大修期間更換。在施工時要選擇有資質經過培訓施工單位安裝電纜頭，并在施工過程中派有經驗人員監護，以減少人為施工過程造成的電纜擊穿事故。
3.另一起4月3日電纜事故是在電纜沒有任何接頭，也未受外力受傷的情況下被擊穿，經過分析電纜在制作過程中，絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻、絕緣內有雜質、內外屏蔽有突起、交聯度不均勻、導線拉升時有細微的毛刺，經過一段時間運行逐漸放電被擊穿；還有一種原因是在生產絕緣層過程中有細小的氣泡在電場的作用下形成水樹脂，如果在使用直流耐壓直流電壓將很難釋放出，而且電壓會疊加，在電壓波動時極易擊穿。電纜最好使用串聯諧振發測量，但是次儀器造價高，公司目前只能做交流或直流耐壓實驗。
四、當系統發生單項接地時對系統產生的危害
1.因系統10kV母線只要有一點接地，全部系統報故障，而且無從查找，只能用排除法，逐一將饋線停電，對生產造成極大的損失。目前公司10kV系統已經非常龐大，有焦化電氣系統、熱電電氣系統、化肥電氣系統，而且消弧諧諧柜同時動作，熱電10kV高壓室、熱電廠用電、中央變電所諧諧柜同時動作，當故障點已排除而消弧諧諧柜卻不能復位，給人造成假象就是故障點未排除。消弧消諧柜的具體作用是當系統發生間歇性不穩定的間歇性弧光接地，則微機控制器判斷接地的相別，同時發出指令使故障相的真空接觸器閉合，將故障相變為直接金屬性接地。此時接地相電壓變為0V，其他兩項電壓升高√3倍，間歇性弧光接地時易產生3次、5次、7次諧波及非正弦高次諧波分量。單相接地故障為弧光接地，則會在系統中產生最高值達3.5倍相電壓的過電壓或系統諧振，這樣高的過電壓如果數小時作用于電網，勢必會造成電氣設備內絕緣的積累性損傷，如果在健全相的絕緣薄弱環節造成絕緣對地擊穿，將會引發成相間短路的重大事故。當消弧消諧柜投入運行后可以消除部分諧波分量，但也只能短時運行2小時。
2.尋找單相接地故障線路困難，目前許多小電流接地選線方法的選線成功率還不理想，往往還要采用試拉法。采用試拉法時，既造成非故障線路短時停電，又會引起操作過電壓。 系統諧振過電壓高，諧振過電壓持續時間長并波及全系統設備，常造成PT燒壞、或PT熔斷器熔斷。
五、解決方案
1.如果接地是穩定的金屬性接地、穩定性電阻接地，微機控制器發出指示和告警信號，等待值班人員或微機選線裝置處理。
2.如果接地故障是不穩定的間歇性弧光接地，則微機控制器判斷接地的相別，同時發出指令使故障相的真空接觸器閉合，投入高能限壓器，限制故障相的弧道恢復電壓，吸收接地引起的電磁能量，減緩系統振蕩，使恢復電壓無法再次擊穿故障點，從而完成消弧。使系統由穩定的弧光接地故障快速轉變成穩定的金屬性接地，裝置認定此故障為永久性電弧接地故障，等待值班人員或微機選線裝置處理。
3.系統發生諧振時，微機控制器根據諧振類型進行不同的消諧： 如果單相接地引起的系統諧振是工頻或高頻諧振，微機控制器在PT的開口三角繞組接入大功率消諧電阻進行消諧。簡單的方法在PT的開口三角繞組加一個100w燈泡，破壞系統接地時從PT流過的線路電容電流引起的磁飽和產生的諧波震蕩的條件。
4.將公司中央變和熱電在同一段母線只投入一個消諧柜，減少因系統故障后多個消諧柜同時動作，以至于故障點排除后，消諧柜誤以為還有故障點，導致消諧柜不能復位，延誤查找故障點，影響到安全平穩的生產。
5.在中央變和熱電新增加電網故障智能測控及配套選線裝置，當故障來臨時，能快速的通過每一饋線的零序電流互感器的零序電流，來判斷選擇接地線路并完成故障線路跳閘。
6.因目前公司兩條供電線路相角差已解決，可以合環切換負荷。當熱電聯絡線發生接地故障時，只能通過到運行方式來查找故障點，如果熱電母聯在合位時，在中央變和熱電側分別斷開1#熱電聯絡線，此時接地消失說明故障點在1#熱電聯絡線，如果故障點沒有排除，同樣斷開2#熱電聯絡線判斷故障點是否排除，用此方法判斷可以不影響化肥裝置運行，但是單熱電聯絡線運行時先要計算保護定值，避免切換負荷時聯絡線跳閘，其次嚴格監視電纜的溫升情況，如果溫升過高可以適當的減少負荷。這樣能減少化肥裝置停車，不至于影響整個電力系統。
【關鍵詞】抗風雪防冰凍 要求 設計 試驗
1前言
2008年初，我國南方和西北方遭遇50年來罕見的災害天氣，持續的低溫雨雪、冰凍給貴州、湖南等16個省市的生產和生活帶來了嚴重影響。由于受風雪冰凍導線或電纜表面大量覆冰，多地線路出現斷線，部分線路甚至出現倒塔等事故，造成500kV電網基本停運、220kV電網無法聯網、部分地區全部停電，局部地區交通、電力陷入癱瘓。？罕見的冰雪災害給電網安全和電力供應帶來了嚴峻考驗，引起了全社會對電力線路的關注和重視，也相應要求提高電網抵御特大冰雪災害能力和電網應急抗災水平。
2 電線電纜線路的抗風雪防冰凍要求
一般來說，普通電力線路是按15年一遇的抵御冰雪災害能力而設計，允許承受10-20毫米表面覆冰或雪的厚度，如果超出承載力，風吹震蕩，電力線路極易不勝重荷而斷裂。為提高電網抵御特大冰雪災害能力，提升電網應急抗災水平，國家電網公司全面提高電網設計建設標準，具體如下：110～330千伏電網設防標準由15年一遇提高到30年一遇，500千伏電網設防標準由30年一遇提高到50年一遇，750千伏電網設防標準為50年一遇，正在建設的特高壓工程設防標準按100年一遇考慮。除了參考國家建筑結構設計規定，提高電網設防抵抗災害能力標準外，還有其它要求，分別是新增中冰區設計技術條件，堅持可靠性和經濟性兼顧，合理提高電網大范圍抗冰能力；通過差異化規劃設計，在發生超過一般線路設防標準的嚴重自然災害情況下，能夠保持特高壓電網、核心網架、大型發電廠輸出線路、跨國跨區聯網輸電線路等重要線路的安全穩定運行等。
為進一步提供電網防災減災和科學發展的科技支撐，《電網防冰減災關鍵技術研究計劃》主要在下面幾個方面進行研究：一是研究提出差異化的電網規劃建設標準，進一步提高戰略性輸電通道、各電壓等級骨干線路和向重要用戶供電的輸變電設施的抵御冰災能力；二是研究開發大電網應急通信系統和應急指揮技術支持系統，進一步提高應急保障和指揮能力；三是研究災害氣象規律和輸變電設備覆冰機理，開發冰災氣象預警和輸電線路覆冰監測系統，進一步增強覆冰綜合治理能力；四是研究開發大容量、高效率、自動化的電氣融冰裝置和靈活實用的機械除冰裝置，進一步提高輸變電設備除冰效率；五是研究開發用于電氣設備的防冰凍、除覆冰的新技術、新材料，防止或減少電氣設備覆冰等。
上述計劃也給作為電網關鍵部分的電線電纜，提出了相應的防冰減災研究規劃和要求。目前室外架空線路主要包括架空導線、架空絕緣線、架空通信電纜、各種進戶線、配線和接觸線等。對電線電纜的抗風雪防冰凍要求如下：一是按環境因素進行差異化設計，從電線電纜的抗災害強度方面滿足抗風暴、耐冰凍、受雨雪及其它災害的能力；二是針對相應的風雪冰災害機理，研發能夠自動調節靈活實用的抵御或減輕風雪冰災害的電線電纜；三是改變電線電纜的結構設計，通過監測智能系統調節電線電纜的周界環境，自動融雪化冰；四是開展多層次的新材料、新技術以及相應試驗方法的研究。
3 電線電纜的抗風雪防冰凍設計
3.1 設計思路
根據電線電纜的抗風雪防冰凍要求，我們分別從電線電纜抗風冰雪載荷和電熱融冰雪兩個方面進行設計，從而全面提高電力線路、通信線路等抗冰雪災害的能力。
3.2 載荷型抗風冰雪電線電纜
載荷型抗風冰雪電線電纜主要是通過提高強度、增大容量、減小體積和重量、降低周界附著力等方面進行設計的，常見的有新型高強度輕型合金導線、自阻尼導線、低風壓電線、防冰雪電線電纜等。
3.2.1 新型高強度輕型電力導線
這類導線主體部分以耐熱鋁合金線，其中合金鋁的電導率可達60%IACS，抗拉強度為160N/mm2，長期工作溫度為160℃或以上，比相應普通導線的截流量提高近一倍。而載力部分主要由高強度碳纖維或合金碳鋼來承荷，其中碳纖維復合線以其高抗張強度、低線膨脹系數、重量輕、耐腐蝕等優點而逐步被廣泛推廣應用。采用新型高強度輕型電力導線，其良好的自阻尼減振特性能夠吸收較多的激振能量，可以更好地抗風雪等惡劣氣候條件。
3.2.2 自阻尼導線
自阻尼導線主要用于多風地帶，其結構特點是在各個絞合層與層之間留有一定有間隙，自阻尼導線結構示意圖見圖1。當導線在風力狀態下發現風舞振動時，由于各層導線的固有振動頻率各不相同而相互干擾，能夠自動抵消風舞振動的能量，達到減振輕荷的效果。這類導線的優點是，可以減少導線的疲勞應力，相應提高線路壽命和降低成本。
1-加強芯件 2-導體 3-各層間空隙
3.2.3 低風壓電線
低風壓電線與普通電線相比，可降低30%-50%的風壓載荷，其減小風載荷原理模擬高爾夫球的表
面處理，使球表面形成漣漪來實現減小風載荷。該原理用來減小電纜表面所承受的風張力，電纜結構示意圖見圖所示2。
1-導體半徑 2-絕緣凸脊及凸脊半徑 3-絕緣層 4-導電線芯 5-絕緣半徑
在強風地帶，帶有積雪的架空導線，通常會發生低頻大振幅的自激振動，可能引起相間短路或對支持物的損害。此時用相間隔離器，可使各相導線的扭轉風性各異，讓積雪時的積冰雪形狀不均，從而使作用于風上側和風下側的揚升力隨機化，以抑制擺動。
3.2.4 防冰雪電線電纜
在重冰雪地區，往往會由于電線電纜覆冰過重或冰雪過厚，而造成斷線或倒桿的線路事故。比較常見的結構設計是采用帶翼狀結構和防雪環式。防雪環式導線，將防雪環裝在導線上，當導線上的冰雪受風振而沿架空弧垂滑動時，因受防雪環而脫落。帶翼狀結構防雪電線電纜見圖3所示，這種結構電纜利用積雪時出現的不平衡而反轉，使得積雪滑落。由于周圍環境的惡劣，一般與融冰式方法組合設計，防冰雪效果才能比較理想。
1-導體 2-絕緣 3-翼狀結構
在防冰雪電線電纜的外表面涂上一層化學憎冰性涂料，也能減小冰雪對導線的附著力，起到防冰脫雪的作用。
3.3 融冰雪式電線電纜
載荷型抗風冰雪電線電纜均靠電纜自身特性來達到抗風雪的目的。但在實際應用中，當周界環境惡劣多變時，載荷型抗風冰雪方式也無法滿足要求。此時，必須利用輔助電熱方式來融化冰雪。融冰雪電線電纜能夠自動融冰除雪，廣泛應用于重冰區的輸電線路上，可避免由于導線覆冰或積雪過重引起的斷線倒桿停電事故。
融冰雪式電線電纜有居里合金式、切換電流式、自控溫式等多種型式。其中前兩種方式只能用于電力線路中，而自控溫式也能用于其他線路中。
3.3.1 居里合金式融冰雪導線
居里合金是一種鎳-鉻-硅-鐵四元合金，該合金在低溫時具有磁性，在低溫時放在交變磁場中便會產生渦流而發熱融冰。通過這種合金的磁性改良，研發出高發熱型融雪線材，將該合金線材緊密卷繞在電力線路或加工電力導線中，便能起到一定的融冰雪效果。當然該導線融冰雪的能力會受到設計材料和電網電流等方面的影響。
3.3.2 切換電流式防冰雪導線
切換電流式防冰雪方法一般設計在鋼芯鋁絞線或合金線中，導線外部的鋁芯與內部鋼芯之間有一層耐老化的絕緣層，在正常情況下，電流通過鋁線運行，當導線上面的溫度降到零下，并構成結冰條件時，架設在桿塔構架上的傳感器等電器元件控制相應切換開關，讓部分電網電流經過鋼芯，從而對導線加熱而融化冰雪。融冰后仍通過傳感器等電器元件，將全部電流再切換到鋁線上，恢復正常運行。
3.3.3 自控溫式融冰雪電纜
自控溫融冰雪有兩種方式，一種是將自控溫加熱電纜緊緊敷設在電力或通信線路上，自控溫加熱電纜能夠長期將線路溫度穩定在融冰雪的周界環境中，該方式通常工作溫度是固定的，一旦電纜制成后便不可改變，主要用于常年積雪的嚴寒地帶。
另一種是伴熱電纜，該電纜實質是一種帶絕緣體的加熱元件，通過電力電子器件控制加熱元件的發熱功率，從而控制其加熱線路的溫度，可以靈活地進行冰雪災害預防。
4抗風雪防冰凍電線電纜的試驗要求
作為電線電纜，除了滿足電纜本身功能性的電氣和物理性能指標，加熱型電纜還需進行功率、溫度和抗老化壽命方面的試驗。還得滿足抗風防凍、耐環境等一些特殊試驗，主要有風噪音、風壓、電暈、難積雪、舞動、沙塵暴、抗冰凍、環境保護等方面的試驗。
4.1 風振試驗
架空導線在穩定風流量的吹動下，會引起振動，導線的振動與風向、風速、導線外徑、檔距、海潑和環境因素有關。導線承受的動、靜應力超過其疲勞極限，經過一段時間會發生斷股現象。風振試驗是利用電磁激振器模擬導線振動，根據IEEE相關標準激振頻率在100Hz內，振動3×107后，將導線拆股查看有無開裂斷股現象。風振試驗能夠反應架空導線材料和結構的抗振動疲勞性能。
4.2 舞動試驗
在風雨冰雪等自然條件下，導線承受低頻率、大幅度的振動時，考核導線的傳輸性能和機械性能發生的變化。通常規定試驗樣品按架設檔距固定，按標準施加張力，將激振頻率調整到共振頻率、連續舞動105次以上后，檢查導線的機械電氣性能的變化率。
4.3 蠕變試驗
蠕變試驗考核架空導線承受水平張力狀態下、由于結構變形和材料延伸而產生的緩慢軸向塑性變形。按照IEC 61395規定，架空電線電纜在規定負荷下，持續1000小時后，分點記錄蠕變量，并繪出蠕變曲線，根據該曲線，推算出10年、20年后的蠕變量。
抗風雪防冰凍試驗在電線纜方面仍需經過研究部門進行深入的研究試驗，并在實際應用中進行驗證和調整。
隨著人們對生活水平的大幅提高，地暖作為南方沒有全面冬季供暖的一種補充，越來越得到城市中高端人群的喜愛。地暖雖然近幾年得到了一些發展，但是普遍認為它是高投入、高運行及高定位，讓人望而卻步。本人從事燃氣設計行業多年，對各種地暖都有所接觸，結合本人的經驗談談看法。
一、地暖的發展：
地暖并不神秘。在我國，地暖的歷史可追溯到明朝，但那時的地暖只能為皇宮王室才能擁有，如故宮，宮殿的青磚地面下都有砌好的煙道，并配有出煙窗，冬天，通過這些煙道傳煙就可以達到加熱地面青磚，而后把熱能傳到室內，使室內產生溫暖的效果。
隨著新型管材的出現，地炕被新的采暖方式取代了――在地板下鋪設低溫散熱管道，利用地板自身蓄熱輻射而將熱量向地面上的空間散發。這種維持穩定適宜溫度的供暖技術就是我們現在所說的地暖。此技術在上世紀 30 年代就開始在發達國家應用，我國在上世紀 50 年代就已經將該技術應用在人民大會堂、華僑飯店等工程中。
隨著科技的飛速發展，各類性能優良的管材和保溫材料的出現，令低溫地板輻射采暖技術取得了很大的進展。 1999 年止，韓國約有 85% 的住宅建筑安裝了地暖系統，加拿大為 65% ，瑞士為 48% ，德國為41% ，日本將地暖住宅當成改善人們居住質量的舉措，未安裝的住宅很難出售。
二、原理介紹：
在介紹各種地暖之前，我將對各種地暖的運行原理進行一下簡單的介紹：
1、電地暖的工作原理：電源經過熱電纜（電熱膜）的發熱管，把地板加熱或直接產生熱量，來達到采暖的目的；
2、燃氣地暖的工作原理：燃氣地暖又叫水地暖，它是用熱水器把鋪設在地板下或地磚下的水管里面的水進行加熱，通過熱水傳導來加熱地板會地磚，以達到采暖的目的；
3、地源熱泵工作原理：利用地層之下四季保持一個相對穩定的溫度，通過埋藏在地下的換熱器，與土壤或地下水交換熱量，實現冬季供熱、夏季供冷。
三、地暖的分類及特點：
現在使用的地暖按照介質來分主要是電地暖和燃氣地暖兩種。這兩種地暖使用范圍和使用環境各有所不同，根據使用的情況不同進行鋪設。
1、電地暖主要分成發熱電纜采暖、電熱膜采暖及地源熱泵：
熱電纜采暖的特點：1、一般埋藏在地下混凝土里和地板龍骨間，施工比較麻煩；2、技術比較成熟，使用壽命長，性能穩定；3、使用整根電纜，只有一個接頭，故障點少；4、可根據熱負荷不同，通過調節電纜排線密度來調節功率；5、有溫控器可以控制地下溫度。
電熱膜采暖的特點：1、比較薄、面積大、可以上墻、上天花板，二次裝修鋪設在地板下，適合平鋪；2、在同等條件下比熱電纜采暖耗電省20%-30%；3、由于接頭過多，電熱膜防水性較差，無法鋪設衛生間；4、安裝使用都比較方便，投資成本也較低。
地源熱泵的特點：1、一機三用：冬季供暖、夏季制冷以及全年提供生活熱水；2、在國外技術比較成熟，美國40%的地方使用此系統，在我國屬于新興能源；3、整個系統運行穩定，不受室外氣候條件的影響，沒有室外機，并且解決了城市熱島效應，無任何污染和排放；4、初期投資較大，以后使用成本較低；5、適用大面積采暖空調，別墅等具有獨立地面空間的地區。
2、燃氣地暖：
燃氣地暖的特點：1、供熱用燃氣爐可以同時解決生活用水供熱問題；2、沒有輻射的安全憂慮；3、運行費用較低；4、萬一地下水管漏水，后果嚴重；5、燃氣爐初期投資較大，如果只是小面積鋪設的話就有點不劃算；6、一般埋藏在地下混凝土里和地板龍骨間，施工比較麻煩；7、安裝燃氣地暖需要10cm左右的高度。
四、價格對比及前景預測：
在做價格對比之前我們要先掌握幾個數據：
注：1、此測算沒有考慮設備及管道經過處對能量的損耗；
2、現按照一天24小時全在工作狀態情況下進行計算，實際工作時間在達到飽和情況下 就會停止運行；
3、實際費用應該遠少于計算費用，可能高峰期出現在前2天，后續費用應該大幅度減少。
以上計算結果可知，水地暖和電地暖的價格差別非常明顯，在大面積的情況下水地暖優于電地暖，在小面積（如：衛生間，單獨臥室等）的地方電地暖的靈活性優于水地暖。
五、地暖發展的制約性：
雖然地暖對人們生活好處多多，但是它的缺點也是顯而易見的，
能耗巨大是不可避免的。
以水地暖使用的能源為燃氣，安裝地暖的一戶對燃氣的使用量為是3-4戶居民的使用量，一般情況下一幢高層我們建議有一戶可以使用水地暖，如果有多戶使用的話，對其他用戶的供氣會造成影響。因為燃氣公司對管道的考慮，是按照一戶居民用氣一臺熱水器一臺煤氣灶考慮的，適當考慮一點預留，所以管徑不可能考慮過大。同樣道理電力公司給每戶的電力配額也是有限的。
有人會問為什么不在設計時就考慮地暖，我們為某房產公司精裝房做過一個測算，一個小區如果全部考慮使用地暖。如果小區不大同時工作系數可以達到0.7，如果一個大小區同時工作系數最少也要0.5。我們按照0.5對小區內燃氣設施進行了測算，發現用氣量增加5倍。原立管從DN40增加至DN65，地下設施及調壓設施都要按照5倍進行放大，這樣的投資將增加非常可觀，在一定時期對市政管網造成很大的壓力。而對于南方來說一年使用地暖的時間應該就是2個月左右，這樣就對投資造成極大的浪費。
隨著能源價格的上漲不管是天然氣價格還是電價肯定會一步步的上漲，那樣就會導致地暖運行成本將越來越高。
【關鍵詞】節能技術；采暖通風；建筑工程
一、建筑工程的節能產業現狀
隨著現代社會的飛速發展，我國經濟實力也在逐漸強大，其中以建筑行業的發展尤為突出，而相對應的能源消耗也日漸增長。目前，我國對于建筑節能尤其是采暖通風方面的節能尤為重視，通過在采暖通風中降低能耗，會大大減少建筑過程中的總體能耗量。我們所說的建筑節能實際上就是在實現建筑的整體舒適水平的基礎上，最大限度的降低能源消耗并提高能源利用效率的方法措施[1]。面對現階段人們價值觀的變化，我們有必要了解其對我國建筑采暖通風設計的影響，就我國建筑中采暖通風設計的現狀進行簡要分析。
在采暖方面，目前主要的采暖方式包括：熱水供暖、電加熱供暖、空調器供暖等。但是由于各類采暖方式的特點不同，其耗能的程度也是不相同的。熱水管道供暖在北方地區是最為常見的供暖形式，電加熱供暖與空調供暖，在我國南方地區應用的還是比較多的，其供暖能量的消耗是很可觀的。通風設計的出現為我國炎熱干燥的地區提供了便利，良好的通風設計能夠減緩人們的壓力以及疲勞，促進人體的正常新陳代謝。與采暖具有多種方式不同，我國通風設計基本上是采用空調和電風扇這兩種通風設施。而風扇只能在夏季使用，在秋冬季只能通過空調來實現對室內空氣的通風。
二、政府對建筑節能的舉措
（一）制定有關法律法規
政府在必要的情況下可以通過法律條例來進行能源管理，在行政手段的督促監管下，可以有效的引導建筑節能的進行。同時，國家通過對各種建筑中的節能設施和采暖設備做好改善，并給以一定的支持優惠，能夠大大激發人民對節能產品的開發興趣和熱情[2]。以建設節能資金來為建筑提供貸款優惠，滿足消費者的節能產品欲望，提高人們對能源的使用效率。
（二） 強化監管機制
對建筑進行能源監督并及時做好檢查工作是一個非常重要的節能環節，政府通過對墻體和門窗等構件進行透風性和氣密性等性能的檢查來了解控制建筑的能耗。而且，這種節能監督體系應該列入到工程建設的質量管理制度當中，在各種審查和驗收通過的前提下加大各政策的落實效率，盡最大可能節約能源資源。
（三）建立健全節能評估制度
政府應該加快建設并落實一定的建筑系統節能評估辦法和體系制度，通過對能源的使用效率和使用的合理性以及正確性給予合理的評價，來激發人們使用節能設備，而對于涌入的不合格節能設計項目則直接不給通過。
（四）開發使用新能源
政府部門應加大對新能源的開發力度，組織科研隊伍發展新能源，通過對可再生或者是能被重復利用的能源進行設計使用，來降低不可生能源的利用，太陽能就是目前廣被利用的新能源，也包括地熱能等。同時，國家應該加大對節能的宣傳，使建筑節能走進各個角落。
三、采暖過程中的節能方法
（一）絕熱屋頂
一般情況下，屋頂有平屋頂、坡屋頂兩大類，對于坡屋頂可以通過設計保溫層來實現保溫盒絕熱的效果；而對于平屋頂，則通過一些材料進行隔熱。
（二）絕熱墻壁
目前已經開始引入一種外墻外保溫的先進技術，來對建筑的墻體進行保溫工作。這種技術能夠有效解決熱影響和火危害等問題，但是使用成本比較高。因此，對于普通樓房建筑常使用墻體的遮陽裝置進行對墻體的保溫。
（三）絕熱門窗
門窗是建筑中必不可少的部分，它們不僅能夠保溫，還可以隔音、防水，進行對建筑的保護，但是卻會散失很多熱量。這樣就要求在建筑中做好節能，降低熱量的損失。目前，鋁制品和鋼筋材料的門窗比較常見，也可以使用中空的上層玻璃，來實現預期的節能目的。
（四）地板輻射供暖
近些年各地已經開始發展使用地熱能源，這種新能源、新技術為采暖做出了顯著的貢獻。由于地熱取暖原理比較復雜，所需材料造價高，因此，它的整體使用費用就很高[3]。但是，這種技術能夠有效節省空間，并且均勻的進行輻射可以保證獲得穩定的熱量來源，是一種有待進一步開發的新型供暖方法。
（五）發熱電纜和電熱膜技術
隨著電力市場的開放，發熱電纜和電熱膜采暖技術得到了推廣。地面輻射發熱電纜采暖系統是以電能為能源，發熱電纜為發熱體，可以將98%的電能轉化為熱能，通過采暖房間的地面以低溫輻射的方式，把熱量送入房間。低溫輻射電熱膜工作時以電熱膜為發熱體，將熱量以輻射的形式送入空間，其綜合效果優于傳統的對流供暖方式.發熱電纜和電熱膜發展潛力巨大，符合低碳經濟發展趨勢。這種采暖方式不耗水、不占地、開關自主，符合減排低碳的政策導向，發展前景廣闊。采用先進的電熱膜發熱技術，其熱效率大于原先的取暖設施。因此在新興采暖設備中占有一定的優勢，缺點在于消耗電能，不像太陽能那樣可以無償使用。
四、通風中的節能方法
（一）利用風壓實現自然通風
在具有良好的外部風環境的地區，風壓可作為實現自然通風的主要手段。在我國大量的非空調建筑中，利用風壓促進建筑的室內空氣流通，改善室內的空氣環境質量，是一種常用的建筑處理手段。
（二）利用熱壓實現自然通風
利用建筑內部空氣的熱壓差來實現建筑的自然通風。利用熱空氣上升的原理，在建筑上部設排風口可將污濁的熱空氣從室內排出，而室外新鮮的冷空氣則從建筑底部被吸入[4]。熱壓作用與進、出風口的高差和室內外的溫差有關，室內外溫差和進、出風口的高差越大，則熱壓作用越明顯。在建筑設計中，可利用建筑物內部貫穿多層的豎向空腔并在頂部設置可以控制的開口，將建筑各層的熱空氣排出，達到自然通風的目的。
（三）機械輔助式自然通風
大型建筑中，由于通風路徑較長，流動阻力較大，單純依靠自然風壓與熱壓往往不足于實現自然通風。而對于空氣污染和噪聲污染比較嚴重的城市，直接的自然通風還會將室外污濁的空氣和噪聲帶入室內，不利于人體健康。在這種情況下，常常采用機械輔助式的自然通風系統。該系統有一套完整的空氣循環通道，輔以符合生態思想的空氣處理手段，并借助一定的機械方式加速室內通風。
總之，在通風建設方面，采用自然通風和機械輔助式自然通風來達到采用空調制冷技術，在不消耗不可再生能源情況下降低室內溫度，帶走潮濕污濁的空氣，改善室內熱環境。達到節能下的提供新鮮、清潔的自然空氣，有利于人體的生理和心理健康。
結 語
采暖通風技術措施的正確利用將有利于我國建筑節能產業的良好發展，面對現階段在建建筑施工及建成使用過程中大量消耗的能源，采暖通風技術措施的正確運用以及合理改良，都將有利于建筑節能工程的有效進步在未來的發展建設道路中。相關的政府管理部門應該與相關企業相配合，加大對建筑節能利用的控制以及管理，實現能源的合理利用，降低在采暖通風技術運用過程中不必要的能源耗損，提高該技術的核心運用價值。
參考文獻
[1]孫東明.對我國建筑節能采暖通風措施的探討[J].科技與企業，2013，15（03）：208.
[2]劉建樹.對我國建筑節能采暖通風措施的探討[J].科技創新與應用，2013，19（03）：191.
【關鍵詞】橋墩柱； 混凝土；電伴熱
中圖分類號：TV331文獻標識碼： A
一、前言
如何做好新形勢下大橋墩柱混凝土冬期電伴熱施工技術的控制研究發展工作，為大橋墩柱混凝土冬期電伴熱施工技術的控制研究,實現可持續發展提供堅實的安全保障，是現在大橋墩柱混凝土冬期電伴熱施工技術的控制研究面臨的迫在眉睫、函需解決的頭等課題。
二、工程概況
某高速公路特大橋，全長為635 m，一共包括32跨，橋梁上部結構使用20 m的預應力空心板梁，下部結構使用雙柱式橋墩，工程設計有兩個板式橋臺，工程為鉆孔樁基礎，橋梁墩柱有兩種直徑，分別為1.20 m和1.10 m兩種。工程一共設計有123根墩柱，墩柱高度各不相同，最高為11.8 m，最低為4.2 m，工程墩柱模板都使用了定型鋼模板施工技術，工程項目部組織了技術研究小組進行了攻關研究分析，從多方面采取了一定的技術控制措施來保證了墩柱的外觀質量。
三、電伴熱工作原理
1、工作原理：
管道保溫電伴熱系統由自控溫電伴熱帶以各種方式纏繞或平鋪于管道或罐體外部，外鋪設保溫材料，自控溫電伴熱帶一端與溫控器相連以準確控制自控溫電伴熱帶的防凍運行，當溫度傳感器探測到管道溫度低于所設定的溫度時，溫控器即接通電源，自控溫電伴熱帶開始運行，當溫度傳感器探測到管道溫度高于所設定的溫度時，溫控器即斷開電源，使自控溫電伴熱帶在最經濟合理的狀態下運行并滿足介質防凍防堵。
2、 結構特點
我公司生產的伴熱電纜由導電塑料和兩根平行母線外加絕緣層構成，由于這種平行結構所有伴熱電纜均可以在現場隨意剪切，采用二通或三通連接。
3、發熱原理：
在每根伴熱電纜內，母線之間的發熱高分子材料的電路導通數量隨問題的影響而變化，當伴熱線周圍的溫度變冷時，導電塑料產生微分子的收縮而使碳粒連接形成電路，電流流經這些電路，使伴熱線發熱。
4、有自調控溫度特性
當溫度升高時，導電塑料產生分子的膨脹，碳粒漸漸分開，引起電路中斷，電阻上升，伴熱電纜自動減少功率輸出。
當周圍溫度變冷時，導電塑料又回復到微分子收縮狀態，碳粒相應連接起來形成電路，伴熱電纜發熱功率又自動上升。
管道保溫電伴熱系統從節能安全性兩方面設計考慮，電伴熱帶達到了國內先進水平。其電熱元件PTC和外層材料跟國外材料同等并具有優越的性價比。廣泛應用工業、建筑管線如：上下水管、排水管、噴淋管、消火栓管以及污水管線的防凍保溫，最高維持溫度為65℃。最高表面溫度為85℃（伴熱線適用于普通區，危險區或腐蝕區）。其最高維持溫度發出的熱量足以滿足水系統不凍并保持5℃所需要的能耗。
四、冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑方法
1、冬季道路橋梁施工維持混凝土溫度的措施
（一）攪拌升溫。首先應考慮氣溫因素對混凝土運輸過程的影響，同時，應做好運輸車輛的清潔工作以防止雜質混入影響混凝土澆筑質量。事前可以調查好路況，計算并控制好混凝土運至現場所需的速度和時間，如遇交通堵塞等突況應采取有效的應急措施避免混凝土的質量因溫度變化而產生影響，具體可通過攪拌升溫等措施維持混凝土的溫度。
（ 二）電加熱提溫。電加熱是指連接拌合站用電纜與變壓器的同時配備相應的漏電保護裝置，然后在拌合站水池底部安裝電熱管，通過上水口設置的溫度計對水溫進行監控，電加熱提溫是道路橋梁施工中常見的一種方法。在冬季低溫條件下，可以用水溫箱加熱提溫的方式避免拌合站內的溫度過量散失。
2、材料的選用與原料比的控制
（一）水泥。在道路橋梁冬季混凝土澆筑施工中，應盡量選用普通硅酸鹽水泥或者硅酸鹽水泥，所用水泥的標號應高于42.5，同時還應對其質量實施分批檢查。其中在原料比上，由于這種類型的水泥，其水化熱相對比較大，且早期的強度也較高，相對于普通水泥而言，可在較短時間內獲得所需抗壓強度，因此水泥用量應高于300kg/m3。
（二）骨料和水。在冬季混凝土澆筑施工中，應優化骨料的選用，對所用骨料，應檢查其是否含有凍結物或容易凍裂骨料等，尤其要注意所用骨料不可含有活性材料，以免在水化中骨料間產生反應，對混凝土水化產生影響。同時在選用水上，最好選用清潔天然水后者飲用水，并將用水量適當地減少，可通過添加減水劑或者坍落度的控制等來進行控制。
（三）顆粒集料。在施工過程中，通常情況下所用顆粒集料都是就地取材，而這也容易使建設單位在選用顆粒集料時，忽略對顆粒集料硬度以及膨脹系數等的檢測，造成所用集料滿足不了施工需求。并在應用前對其質量實施檢測，以免混凝土在水化過程中過由于體積的收縮而出現裂縫，確保混凝土表面質量以及強度。
五、冬季道路橋梁工程混凝土澆筑前期技術措施
1、混凝土施工中電加熱技術的分析
在冬季進行混凝土攪拌的時候使用的水要達到一定的溫度，這樣才能更好的保證混凝土在進行攪拌的時候達到理想的效果。對水的溫度一定要嚴格的控制，一旦出現溫度過低的情況要及時進行加熱。在進行攪拌的時候，要對攪拌池采取必要的保暖措施，這樣可以避免攪拌好的混凝土出現熱量散失過快的情況。
2、混凝土施工中混凝土的運輸技術
在冬季進行混凝土的運輸時一定要采取一定的方法來進行。冬季，混凝土在運輸的時候，一定要對運輸的速度進行控制，在運輸的時候，要縮短運輸的時間，同時，在運輸的時候一定要保證運輸的道路情況是非常好的，這樣在運輸的過程中，才不會出現影響澆筑質量的情況。
3、冬季道路橋梁工程混凝土澆筑技術
如果進行混凝土澆筑施工時，氣溫恰好比較低，那么要用彩色條布將施工點封閉，以便于保溫，避免澆筑過程中混凝土熱量散失太快，如果氣溫過低，就要對已經用彩色布條封閉的空間內設置碘鎢燈，這樣有利于提高承臺側面溫度；頂面混凝土澆筑完成并且鋪蓋上土工布條后，可以增加電熱毯保暖，如果氣溫不是極低，也可以只添加一層塑料薄膜。冬季混凝土澆筑過程中，墩柱的溫度是比較難以控制的，混凝土澆筑過程一定要快，避免墩柱溫度過低。目前冬季施工中主要是綜合運用熱水澆淋以及碘鎢燈對縫隙處進行混凝土施工，溫度高于五攝氏度。
4、冬季道路橋梁工程混凝土澆筑質量保證措施
冬季工程中進行混凝土的澆筑前期準備工作時，若是室外氣溫低于十攝氏度，那么要將直徑不小于二十五毫米的鋼筋用暖棚法進行加溫，同時還要確保鋼筋以及模版的整潔干凈。對細薄截面的砼結構進行澆筑時，溫度要不得低于十攝氏度；無論是在哪一個季節施工，其他結構的砼進行澆筑時溫度都不得低于五攝氏度。要進行新的一層混凝土澆筑施工時，一般將與欲澆筑的混凝土砂灰比相同，但是水灰比比較小的水泥砂漿先鋪在施工的橫向細縫處，并且振搗結實后在進行新的層面的混凝土的澆筑施工。
六、結束語
綜上所述，本文所提到的大橋墩柱混凝土冬期電伴熱施工技術的研究工作，希望可以對大橋墩柱混凝土冬期電伴熱施工技術的發展提供參考價值。隨著大橋墩柱混凝土冬期電伴熱施工技術的不斷開展， 對大橋墩柱混凝土冬期電伴熱施工技術的研究工作也將成為保障大橋墩柱混凝土冬期電伴熱施工技術的重要工作。
參考文獻：
[1] 曹文清,夏忠磊. 海河特大橋墩柱混凝土冬期電伴熱施工技術[J]. 公路.2013(08):59-62.
關鍵詞：道路；除雪方式；成本
中圖分類號：U41 文獻標識碼：A
1前言
隨著我國經濟的快速發展，公路的不斷延伸以及路面硬質化的普及，機動車保有量的增加，交通安全問題越來越受到人們的普遍重視。我國北方大部分地區冬季都會降雪，有的省份降雪期長達六個月。降雪嚴重影響道路的通行，給人們的行車帶來較大的麻煩，易引發交通事故，造成較大的損失與傷害，因此應給予高度重視，加強道路的除雪工作。由于各個省份所處的地理環境不同，所出現的氣候環境也不相同，因此需要綜合考慮各種除雪方式。
2除雪方式
2.1 雪的分類
道路上的積雪根據是否受到車輪碾壓以及碾壓后的形態，主要分為松雪、壓實雪、雪漿、冰板、冰雪板。
松雪主要指高速公路上的雪顆粒未被輪胎碾壓，是一種天然狀態下的積雪；壓實雪也稱為雪板，主要指松雪被車輛碾壓，出現板體，且板體具備一定的強度與密度，壓實雪在形成過程中其雪顆粒處于未融化狀態；雪漿主要由壓實雪或松雪轉變而成，即當氣溫有所升高，壓實雪或松雪中的部分雪顆粒逐漸融化為水，這些水與未融化的雪顆粒混在一起，形成水泥砂漿狀的混合物；公路上的雪漿經凍結后可出現冰板；當高速公路上的雪板可與冰板交替出現，并出現新的雪層，可將其稱為冰雪板。
一般而言松雪、壓實雪和雪漿用機械較易清除，而冰板和冰雪板強度較高且與路面結合較緊密因此清理這類的雪是一項復雜且艱巨的工作，尤其是薄冰板，清理需要一定的難度。
2.2 除雪方式總結及應用情況
查閱現在許多已存在的防冰技術。這些技術可以被歸類為機械除冰、化學除冰、熱能源除冰（包括發熱電纜、導電混凝土、熱液循環、微波加熱、紅外加熱、微波加熱）、保溫材料等。各種類型的防冰系統總結如下。
（1）化學除冰，使用道路鹽除冰的壞處是對地下水的污染程度較嚴重，能浸出土壤中的重金屬，因而昂貴但“綠色”的化學物質，如防冰乙酸鉀的使用已成為未來的趨勢。固定式自動噴涂防冰化學物質系統已經被美國許多州采用。安裝噴淋系統的地方很特殊，需要大型儲油罐、大空間、和泵送硬件，導致初期投入成本較高，年維護成本也較高。美國一個噴淋系統的年度維護包括排水、沖洗系統、冬末時的原料存儲和對泵送系統的預防性維修，估計花費32800美元。此外，一個泵的使用壽命大約是5年，泵和控制軟件的成本約3500美元。同時該系統存在系統激活、維護和培訓的問題。
（2）機械除冰，機械除雪法是利用機械裝置將路面積雪或冰與路面分離并移送出路面的方法，它應用范圍廣，適應性強。從工作原理和裝置結構特點上可分成雪犁式除雪裝置和拋雪機兩大類。雪犁式除雪裝置工作原理類似于平地機，置于車前的犁板呈一定弧度并與前進方向呈一定傾斜角度，除雪時掛接車輛一般以30 km/h以內速度行使，積雪被推起并沿著犁板弧面和傾斜角度拋向路邊，除雪效率很高。拋雪機這種除雪裝置適合于降雪量很大的場合，如一次降雪在150 mm以上。
（3）路面加熱系統：
①電熱電纜，含有加熱系統的大橋和匝道通常嵌有電阻電纜或含加熱流體的管道。電熱電纜被安裝在新澤西州紐瓦克的一條公路吊橋上。所產生的熱量每小時足以融化25毫米厚的雪。然而，后來放棄了這一方法，因為在車輛作用下電力電纜會從瀝青混凝土拉出。1968年，在新澤西州的兩個斜坡和橋面上安裝一個相似的系統，有報告稱這個系統除冰效果令人滿意。電力消費約375 W/m2和年度營運成本大約是5$/m2。1970年，在內布拉斯加州奧馬哈的一個混凝土橋面嵌入電加熱電纜。然而，傳感元件來使加熱裝置加熱是不可靠的，因此需要手動操作。
②液體循環系統 ，1981年，懷俄明州拉勒米的一個橋面上結合地熱換熱器采用重力熱管系統。該系統利用蒸發的液體蒸汽凝結釋放潛熱來加熱橋面。氨熱橋面的表面溫度大約2~14°C比橋面未加熱部分溫度更高。產生的熱量足以用來防止橋面結冰和融雪。主要缺點是在建設和裝配熱管時比較復雜。大約40%的總成本花費在鉆井和管道灌漿。1950年，俄勒岡州一個運河的橋面上安裝了含防凍液的銅管其熱源為地熱。該系統成功地阻止了橋面結冰。1993年，內布拉斯加州林肯市的人行天橋上安裝了含防凍劑的橡膠軟管其熱源為燃氣鍋爐加熱。使用的流體是丙二醇與水混合物，其流量為454L/min，能為橋面提供473W/m2熱通量，這些熱量足以保持人行道無冰。然而，這個系由于供應和返回線的聚氯乙烯管（PVC）泄漏已經不再運行。安裝供暖系統的成本是161美元每平方米，每場風暴融化76mm雪的操作成本大約為250美元。1996年，阿默斯特的布法羅河大橋的橋面上安裝了含有溫度達到149℃氟利昂的鋼管，其熱源是丙烷鍋爐。然而，氟里昂在還未到達上三分之一的甲板時就會冷卻凝聚。因此，幾種不同的工作流體被測試以便替代氟利昂。系統的安裝成本約為181000美元，估計的運營成本每年約1000美元。類似的液體循環加熱系統已被安裝在俄亥俄州、俄勒岡州、賓夕法尼亞州、南達科他州、德克薩斯和西弗吉尼亞。報道稱這些加熱系統具有高昂的建設成本和需要頻繁維護。
③導電混凝土，利用導電混凝土防冰是一個新興的材料技術。傳統的混凝土不導電，普通混凝土的電阻率是6~11 kΩ•m。混凝土導電有兩個方面原因：自由電子和離子。電子導電是通過自由電子在導電媒體的運動實現的，而電解導電則是由離子在孔隙中運動產生的。剛配制的混凝土在水化過程中通過離子運動導電。然而，在已經硬化的混凝土中已幾乎沒有水分， 只能通過自由電子導電。因此，金屬或其他導電纖維和粒子必須添加到混凝土塊中來實現相對穩定和較高的電導率。
（4）保溫材料，聚氨酯泡沫板能夠使路面保持一定的溫度減緩路面溫度降低速率。
2.3各種類型的雪適宜的除雪方式
壓實雪、雪漿、松雪適宜用大型機械清除如吹雪機、雪犁、拋雪機等，這一方式可以提高除雪效率。
冰板和冰雪板的清除，在路面結冰處撒融雪劑（或鹽）40g/m2，待融化一般撒鹽后2小時左右（和氣溫有關）使用平地機和輪式推土機除冰；如局部結冰且較嚴重時，局部加融雪劑（或鹽）30g～40g/m2，一般采用平地機和輪式推土機除冰較理想。也可以通過熱能源的方法使與路面接觸的冰融化薄薄一層進而用機械進行除雪。在除雪過程中要做到“雪中路暢，雪過路清，雪后不滑”，保障道路暢通和行車安全。
3結論
（1）化學除冰雖然成本較低，但其自身發揮作用需要一定的溫度，而且對環境有不同程度破壞。
（2）機械除冰清除未壓實的積雪效率較高，但對于壓實的積雪要難清除干凈。
（3）若要達到實時融雪的目的，導電混凝土是一個不錯的選擇。但導電混凝土的能源利用率較低。
（4）保溫材料的應用對道路除雪并沒有多大的幫助。
參考文獻：
【關鍵詞】 電力系統 光纖光柵 測溫
對電力系統設備出現的過熱故障進行分類，包括外部熱故障和內部熱故障。對于前者而言，通常是指在大電流作用下，壓接不良的接頭出現溫升現象，給設備的安全造成隱患;對于后者而言，主要是指密封在材料內部的電纜等發生長時間發熱現象，造成局部溫度上升。對設備內部故障進行檢測可以通過其周圍材料的溫升檢測來實現。光纖光柵傳感器比傳統傳感器的抗電磁干擾能力更強，具有更低的損耗和更高的靈敏度，屬于無源獨立器件，其應用也逐漸從實驗室走向實際生活，將其應用于電力系統中具有其他傳感器無法比擬的優越性。
1 電力系統溫度檢測的現狀分析
在電力系統中的送變電工區集中有大量的電氣設備。當下，很多變電站已經實施了無人值守的工作狀態，通過集控中心對這些變電站進行監控，通常情況下，一個集控中心所管轄的變電站多達十個。變電站中的設備長時間處于高負荷狀態，常常會出現溫度累計上升，最終導致熱故障的現象。在這些發熱現象中，有一些在萌芽狀態就能及時被人們所發現并得到處理;有些無法進行停電處理;有些采用現有的測溫技術無法被檢測出來。當無法實現對溫度的跟蹤時，常常會出現設備的熱故障。對出現的設備熱故障以及故障點進行總結，主要有：引線接頭的熱故障;隔離刀閘的接觸部位熱故障;高壓套管的接頭熱故障;電流互感器和電容器組上接頭的熱故障;封閉式開關柜內部的內鋁排接頭熱故障等[1]。
2 電力系統溫度監測方法比較
對當前的電力系統溫度監測方法進行分析，包括以下幾種。
2.1 電類傳感器件實現電力系統溫度監測
在電力系統中使用的傳統溫度監測方式是采用溫度敏感元件實現的，如：熱敏電阻等。此時需要配合使用相應的處理電路對信號進行相應的處理。其特點是可靠性低、測量精度差、需要較多的電線等。隨后出現了數字溫度傳感器，提高了監測系統的精度和智能化程度。在水電站，這種方案得到了較好的應用。總體上來說，采用電類傳感器進行溫度的監測屬于接觸式監測，這就意味著使用的傳感器與需要監測的設備有直接的接觸，將溫度信號轉換為電信號，顯示在現場儀表上。電類傳感器件實現電力系統溫度監測的主要優點是有成熟的技術。但最大的不足在于：得到的結果信號是以電信號的形式存在于系統中的，但電力系統營造的是一個高電壓、強磁場的環境，對電信號會有較大的干擾作用，容易造成結果信號的失真，使得監測失去效用，穩定性較差。
2.2 紅外線溫度監測系統實現電力系統溫度監測
在紅外線溫度監測系統中一般包括有：非接觸式紅外線溫度傳感器、數據總線以及計算機。這類傳感器能夠監測高壓大電流載體的溫度，能夠穩定運行于強電場的環境下。相比于傳統式電類傳感器，它的工作方式屬于非接觸式測量，其主要不足在于：紅外測溫探頭的安裝較為困難，在無人值守變電站中無法實現實時的在線監測。
2.3 光纖式溫度監測系統實現電力系統溫度監測
該系統的工作原理為：通過光纖將光纖式溫度傳感器連接到讀數儀表上，并與監控計算機通過總線連接。光纖式傳感器的體積小，感溫頭易于與被測物體的表面接觸。該類傳感器的主要優點為：受潮濕環境的影響較小，具有較高的電磁干擾能力和良好的絕緣性，不易腐蝕等。不足在于：進行多點監測時，網絡結構的復雜程度增加，需要增加更多的現場讀數儀表。
3 光纖光柵測溫系統在電力系統中的具體應用
光纖光柵測溫系統在電力系統中的具體應用總結起來包括以下一些方面。
（1）測量電力電纜表面和電纜密集區域的溫度;在發電廠和變電站中，光纖光柵測溫系統可用于對電纜夾層和溝道以及電纜隧道的溫度進行監測，起到監護電力電纜的作用。此時，需要將測溫用光纖傳感器貼在電纜的表面，通過光纖光柵測溫系統實時獲取電纜表面溫度的相關數據，連同電纜中流過的電流共同繪制出相關曲線，以此來推算出電纜中芯線的溫度系數，根據電纜表面溫度和芯線溫度的差值得到電流與電纜表面溫度之間的關系。這一關系可以為電力系統的安全運行提供參考依據。（2）測量汽輪機內部濕蒸汽;對于系統的穩定來說，火電機組的正常運行扮演著重要角色。在汽輪機的內部，對其安全經濟運行起著重要影響的因素之一是濕蒸汽。在大型凝汽式汽輪機的最后幾級以及中大型汽輪機的所有級中，濕蒸汽含量都較重，這會大大降低汽輪機的工作效率，因此，對其中濕蒸汽含量進行實時測量具有重要意義。（3）其他應用;光纖光柵測溫系統在電力系統測溫中的應用除上述介紹的場合以外，還包括：對大中型發電機以及變壓器的溫度分布進行監測;實現熱動保護并及時診斷出設備故障;對火力發電廠的加熱系統及蒸汽管道和輸油管道進行溫度測量;對地熱電站以及封閉式電氣設備進行溫度監測等。作為一種高新技術，光纖光柵溫度傳感器能夠實現高壓電纜全線的溫度監測。
4 結語
近年來，光纖光柵傳感技術發展迅速，作為一種新穎的傳感檢測技術，光纖光柵傳感技術自出現之日起就得到了廣泛的關注。在國外，光纖光柵傳感技術已經在航空航天、智能材料與結構以及石油等領域有了實際應用。在國內，光纖光柵傳感技術的應用時間還較短，其發展也較滯后，在電力系統測溫中的應用還有很多問題有待解決。光纖光柵在電力系統測溫中的應用領域主要集中在電力電纜表面溫度的測量、汽輪機內部濕蒸汽測量、高壓開關柜隔離觸頭溫度檢測等，隨著技術的不斷進步，相信在不久的將來，光纖光柵測溫系統在電力系統中的應用將會更加廣泛和深入。
參考文獻：
關鍵詞：電纜 微機管理 負荷檢查 安裝新工藝
1、引言
隨著現代科技的發展，電力設備在信息技術、智能監測、新材料新工藝等方面也得到了前所未有的進步。而作為輸變電線路的關鍵設備之一--電力電纜，在資料管理、負荷監測以及安裝等方面也有著很大的改進，其管理功能、監測手段與安裝工藝也日趨完善，使得運行人員能夠更好的掌握電纜的運行情況，為電纜的維護、檢修提供更加科學可靠的資料，制定更加合理的技術和質量保證措施，以確保電纜安全、可靠運行。下面，文章即對應用較為廣泛的新技術進行介紹。
2、電纜資料的微機管理
隨著各地電纜安裝數量的不斷增加，電纜的各種資料也越來越多，原有的人工資料管理的方法已經不能適應大量的運行和檢修工作需要，并逐漸暴露出一些問題，如資料查詢繁瑣、修改時間慢、容易遺失、保管資料需要占用較多地方等等，因此利用計算機來進行電纜資料的管理已勢在必行。目前北京、上海等電纜總公里數較多的地方已開始運用微機進行資料管理，并取得較好效果。其中上海地區已開始應用一種先進的電纜地理信息管理系統（GIS），來進行電纜1∶2000 總圖資料的管理。該GIS 系統具有以下一些主要應用功能：
（1）系統內數據庫已輸入運行電纜的所有資料信息，包括電纜線路名稱、起始地點、制造廠家、安裝日期、線路總長、埋設深度、接頭信息、電纜參數（電壓等級、型號、截面、長度等）、故障處理信息（故障日期、地點、性質、處理方法等），然后根據測繪部門提供的電子地圖，將1∶500 的電纜竣工圖紙上的電纜資料繪制到GIS 總圖上，其圖形信息與電纜資料信息一一對應。
（2）系統具有多功能的菜單信息，包括路面信息、直埋電纜信息、工井排管內信息、變電站信息、桿上變壓器及分支箱內電纜信息等，顯示的各種信息能任意縮放和移動，可供用戶選擇、變更、查詢、統計、打印輸出。
（3）系統具有多種選擇的顯示功能，如能根據線路名稱顯示該線路走向及有關信息；能顯示指定地點的所在電纜線路及其相關信息；能顯示滿足組合查詢條件的所有電纜線路及相關信息；能以不同顏色顯示不同電壓等級的電纜，并可分別或同時顯示；能進行電纜管道信息以及相應剖面圖的統計和查詢等，使用起來十分方便。
（4） 系統中建立了擴展開發系統，使其能適應用戶需要的不斷變化，靈活地適應不斷產生的新的業務需要。由于其中的電子地圖是符合標準要求的，故聯網后系統中電纜信息資料可供其他地下管線所屬單位共享。GIS 中電纜總圖管理是電纜地理信息管理系統的一部分，還只是宏觀上的資料管理。目前1∶500 的GIS 系統的已開始進行開發，其存儲及顯示的資料信息將更加齊全，繪制出的圖紙也將更加規范、統一，從而可以完全替代手工資料繪制，最終實現電纜資料的計算機系統管理，為電纜的運行和檢修工作帶來更大方便。
3、電纜的負荷監測
運行中的電纜出現過負荷將會縮短電纜的使用壽命和增加電纜線路的事故率，因此在實際工作中應認真做好電纜負荷的測量和監視工作，常見的工作包括用紅外線測溫儀來測量電纜終端接點溫度，用熱電耦溫度計測量電纜外皮溫度以及測量運行電纜的地溫等。這些工作雖然能反映出電纜的一些運行情況，但不能有效地反映電纜終端、接頭等電纜薄弱部分內部的運行狀況。
例如TVS－100系列溫度熱像儀，它一種用來測量物體溫度的非表面接觸式溫度熱像儀，該儀器采用彩色液晶顯示，能以10幅/s的速率觀察物體，讓使用者能夠高精度地獲取并記錄物體內部各個部分的溫度情況。該裝置結構緊湊、重量輕，并具有攝像和圖像處理系統，能獲取數字化高質量的物體圖像，還可自動跟蹤溫度，并記錄回放的溫度圖，通過輸出端子連接到微機上，在微機上進行圖像數據分析。該儀器操作主要通過控制面板進行，能對圖像進行自動和手動聚焦、選擇溫度測定點位置以及圖像定格和特性顯示。這種儀器特別適用于對電纜終端、接頭等內部溫度狀況的監測和圖像分析，能及時發現因過負荷而引起的局部發熱情況，從而做到對運行電纜負荷的有效監測。
4、電纜安裝新工藝的應用
隨著電纜安裝要求的不斷提高，一些舊的施工工藝已不能適應現在的安裝要求，而且用舊工藝施工后運行的電纜，其故障及缺陷也日益增多，所以針對電纜運行和檢修中發現的問題，并通過對電纜事故的分析，應加快采用新工藝、新技術，從而提高電纜的運行水平，同時大大降低施工強度。
最為常見的新工藝主要有：①針對油紙電纜終端瓷套管易積污、發生污閃或霧閃故障以及超高壓充油電纜維護麻煩、容易滲漏油的情況，加快各電壓等級交聯聚乙烯電纜的更新速度，其附件安裝逐漸由預制式代替手工繞包；②針對戶外鼎足式鑄鐵終端易受潮和戶內尼龍終端易滲油的缺點，采用油紙熱縮型終端來代替；③針對聚氯乙烯（PVC）低壓電纜故障較多的現象，采用四芯等截面的交聯聚乙烯低壓電纜來代替；④針對電纜分支箱密封不良，容易進水的問題，采用全封閉插拔式分支箱來代替傳統結構的分支箱等等。
