1.本发明涉及测试海底电缆技术领域，尤其是指一种海底电缆铠装损耗因数测试系统及其测试计算方法。
背景技术：2.目前，海底电缆选型中导体截面选择都采用iec 60287国际标准或者同等效益的jb/t 10181国家标准进行对某截面的海电缆进行载流量计算，进而换算成容量公式判断是否满足项目需求。
3.由于三芯海底电缆电缆部件之间的相互影响，以及电缆线芯和铠装线的扭曲使电缆沿长度的电不对称，使电缆的损耗难以准确计算，导致结果偏于保守。
4.具体载流量计算公式如下：
[0005][0006][0007]
式中：i为载流量，单位为a；δθ为导体温度与环境温度之差，单位为℃；r为90℃时导体交流电阻，单位为ω/m；ra为工作温度时铠装交流电阻，单位为ω/m；n为电缆中载流导体数量；wd为绝缘介质损耗；λ1为护套和屏蔽损耗因数；λ2为金属铠装损耗因数；t1为导体和金属护套间绝缘层热阻，单位为k.m/w；t2为金属护套和铠装层之间内衬层热阻，单位为k.m/w；t3为电缆外护层热阻，单位为k.m/w；t4为电缆表面与周围媒质之间热阻，单位为k.m/w；da为金属铠装的平均直径，单位为mm；c为导体轴线与电缆轴线的距离，单位为mm。
[0008]
上述公式采用了理想化假设，把金属铠装看作一根钢管，但是实际上金属铠装和钢管有很大的差异，钢丝上的沥青使得钢丝间实际并不接触，从而打断了感应电流的路径，所计算出的铠装损耗因数比实际偏大。
技术实现要素：[0009]
针对现有技术的不足，本发明公开了一种海底电缆铠装损耗因数测试系统及其测试方法。
[0010]
本发明所采用的技术方案如下：
[0011]
一种海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，包括以下步骤：
[0012]
步骤s1：对海底电缆进行预处理；
[0013]
步骤s2：设置海底电缆用试验回路；
[0014]
步骤s3：调节试验回路中的电流，获取不同稳定温度下试验回路的功率值和电缆的直流电阻值；
[0015]
步骤s4：根据试验回路中的电流值、试验回路的功率值和电缆的直流电阻值，计算
不同温度下海底电缆的铠装损耗因数；其中，海底电缆的铠装损耗因数的计算方法如下：(1)根据海底电缆的直流电阻值、集肤效应因数和邻近效应因数计算海底电缆的交流电阻值；(2)根据试验回路中的电流值、试验回路的功率值、海底电缆的交流电阻值和海底电缆铠装段的长度计算海底电缆的导体损耗量；(3)根据海底电缆铠装段的总损耗量、海底电缆的导体损耗量和海底电缆的金属护套的损耗量计算海底电缆铠装段的损耗量；(4)根据海底电缆铠装段的损耗量和海底电缆的导体损耗量计算海底电缆的铠装损耗因数。
[0016]
其进一步的技术特征在于：在步骤s2中，设置试验回路的方法为：设置多个海底电缆的电压测试点、多个海底电缆的电流测试点和多个海底电缆的温度测试点，其中，多个所述海底电缆的电压测试点分别用于测试海底电缆的导体电压和海底电缆的金属护套电压，多个海底电缆的电流测试点分别用于测试测试海底电缆的导体电流和海底电缆的金属护套电流，多个所述海底电缆的温度测试点分别用于测试海底电缆的导体温度、海底电缆的金属护套温度和测试环境温度。
[0017]
其进一步的技术特征在于：海底电缆的交流电阻值的计算公式如下：
[0018]r交流
＝r
直流
·
(1+ys+y
p
)
[0019][0020][0021][0022][0023]
式中：r
交流
为海底电缆的交流电阻值，r
直流
为海底电缆的直流电阻值，ys为集肤效应因数，y
p
为邻近效应因数，xs为计算邻近效应时所用贝塞尔函数的自变量，x
p
为计算集肤效应时所用贝塞尔函数的自变量，dc为海底电缆的导体直径，s为海底电缆的任意两个导体之间的轴线距离，f＝50hz，ks＝1，k
p
＝1。
[0024]
其进一步的技术特征在于：海底电缆的导体损耗量的计算公式如下：
[0025][0026]
式中：p
导
为海底电缆的导体损耗量，n为海底电缆的线芯数，i为海底电缆的电流值，l1为海底电缆铠装段的长度，r
交流
为海底电缆的交流电阻值，l为海底电缆的长度。
[0027]
其进一步的技术特征在于：海底电缆的金属护套的损耗量可以直接测量或通过以下公式计算：
[0028][0029][0030]as
＝π
·
dc·
ts·
10-6
[0031]
d＝d
s-ts[0032][0033]
式中：p
′
为海底电缆的金属护套的损耗量，rs为海底电缆的金属护套在最高工作温度下单位长度的电阻值，r
直流
为海底电缆的金属护套的直流电阻值，ρs为20℃时海底电缆的金属护套的电阻率，as为金属护套有效截面积，dc为海底电缆的导体直径,ts为海底电缆的金属护套的厚度,ds为海底电缆的金属护套的外径,d为海底电缆的金属护套的计算直径，α
s20
为每一绝对温度下20℃时海底电缆的金属护套的电阻温度系数，θ
sc
为海底电缆的金属护套的最大工作温度，ω为交流电角频率，s为海底电缆的导体截面积。
[0034]
其进一步的技术特征在于：海底电缆的铠装损耗因数的计算公式如下：
[0035][0036]
式中：λ为海底电缆的铠装损耗因数，p为海底电缆铠装段的总损耗量，p
导
为海底电缆的导体损耗量，p
′
为海底电缆的金属护套的损耗量。
[0037]
其进一步的技术特征在于：步骤s1还包括以下步骤：
[0038]
步骤s1.1：将长度为l的海底电缆样品的两端拨除铠并安装长度为l2的护套线芯，此时铠装段海底电缆的长度为l1；
[0039]
步骤s1.2：将海底电缆的头部护套线芯和尾部护套线芯均剥除长度为xcm导体、ycm绝缘段和zcm金属护套段。
[0040]
一种海底电缆载流量的测试计算方法，根据上述所述的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法获得的海底电缆铠装损耗因数，计算得到海底电缆载流量。
[0041]
其进一步的技术特征在于：所述海底电缆流量计算状况分为海底电缆在自由空气中和海底电缆在海底直埋。
[0042]
一种海底电缆铠装损耗因数测试系统，实施上述所述的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，包括设置在试验回路中的
[0043]
三相变压器电源，用于连接海底电缆并输出电流，总谐波畸变率不超过5％；
[0044]
三相功率分析仪，用于获取不同温度下试验回路的功率值；
[0045]
多线路温度记录仪，用于调节试验回路中的海底电缆处于不同温度。
[0046]
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0047]
本发明通过测试可以准确得出海底电缆在不同温度下铠装损耗因数，通过系数精确计算海底电缆载流量，实际计算海底电缆载流量较理论计算值较大，可以达到减小海底
电缆设计截面的作用，降本增效。
[0048]
具体地，本发明能够有效的测试导体在不同温度下的三芯海底电缆铠装的损耗因数，通过损耗系数可以代入载流量计算公式，准确的计算不同环境温度、工况下的海缆的载流量。
[0049]
铠装损耗因数实际测量后计算值约理论计算值的10％-20％，以66kv 3
×
1200mm2的海底电缆为例，采用此发明方法测算的损耗系数计算载流量值比理论计算值大10％以上。
附图说明
[0050]
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
[0051]
图1是本发明的海底电缆铠装损耗因数测试方法的流程图。
[0052]
图2是本发明的海底电缆铠装损耗因数测试系统的示意图。
[0053]
图3是图2中的一部分放大示意图。
[0054]
图4是图2中的另一部分放大示意图。
[0055]
说明书附图标记说明：1、三相变压器电源；2、第一功率计；3、多线路温度记录仪；4、第二功率计；5、铜排；6、海底电缆样品。
具体实施方式
[0056]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0057]
关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。
[0058]
实施例1：
[0059]
如图1所示，一种海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，包括以下步骤：
[0060]
步骤s1：对海底电缆进行预处理；
[0061]
步骤s2：设置海底电缆用试验回路；
[0062]
步骤s3：调节试验回路中的电流，获取不同稳定温度下试验回路的功率值和电缆的直流电阻值；
[0063]
步骤s4：根据试验回路中的电流值、试验回路的功率值和电缆的直流电阻值，计算不同温度下海底电缆的铠装损耗因数；其中，海底电缆的铠装损耗因数的计算方法如下：(1)根据海底电缆的直流电阻值、集肤效应因数和邻近效应因数计算海底电缆的交流电阻值；(2)根据试验回路中的电流值、试验回路的功率值、海底电缆的交流电阻值和海底电缆铠装段的长度计算海底电缆的导体损耗量；(3)根据海底电缆铠装段的总损耗量、海底电缆的导体损耗量和海底电缆的金属护套的损耗量计算海底电缆铠装段的损耗量；(4)根据海底电缆铠装段的损耗量和海底电缆的导体损耗量计算海底电缆的铠装损耗因数。
[0064]
上述提供一种海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，可以准确地得出海底电缆在
不同温度下铠装损耗系数，通过系数精确计算海底电缆载流量。实际计算载流量较理论计算值较大，可以达到减小海缆设计截面的作用，降本增效的作用。
[0065]
在本实施例中，在步骤s2中，设置试验回路的方法为：设置多个海底电缆的电压测试点、多个海底电缆的电流测试点和多个海底电缆的温度测试点，其中，多个所述海底电缆的电压测试点分别用于测试海底电缆的导体电压和海底电缆的金属护套电压，多个海底电缆的电流测试点分别用于测试测试海底电缆的导体电流和海底电缆的金属护套电流，多个所述海底电缆的温度测试点分别用于测试海底电缆的导体温度、海底电缆的金属护套温度和测试环境温度。
[0066]
在本实施例中，海底电缆的交流电阻值的计算公式如下：
[0067]r交流
＝r
直流
·
(1+ys+y
p
)
[0068][0069][0070][0071][0072]
式中：r
交流
为海底电缆的交流电阻值，r
直流
为海底电缆的直流电阻值，ys为集肤效应因数，y
p
为邻近效应因数，xs为计算邻近效应时所用贝塞尔函数的自变量，x
p
为计算集肤效应时所用贝塞尔函数的自变量，dc为海底电缆的导体直径，s为海底电缆的任意两个导体之间的轴线距离，f＝50hz，ks＝1，k
p
＝1。
[0073]
在本实施例中，海底电缆的导体损耗量的计算公式如下：
[0074][0075]
式中：p
导
为海底电缆的导体损耗量，n为海底电缆的线芯数，i为海底电缆的电流值，l1为海底电缆铠装段的长度，r
交流
为海底电缆的交流电阻值，l为海底电缆的长度。
[0076]
在本实施例中，海底电缆的金属护套的损耗量可以直接测量或通过以下公式计算：
[0077]
[0078][0079]as
＝π
·
dc·
ts·
10-6
[0080]
d＝d
s-ts[0081][0082]
式中：p
′
为海底电缆的金属护套的损耗量，rs为海底电缆的金属护套在最高工作温度下单位长度的电阻值，r为海底电缆的金属护套的直流电阻值，ρs为20℃时海底电缆的金属护套的电阻率，as为金属护套有效截面积，dc为海底电缆的导体直径,ts为海底电缆的金属护套的厚度,ds为海底电缆的金属护套的外径,d为海底电缆的金属护套的计算直径，α
s20
为每一绝对温度下20℃时海底电缆的金属护套的电阻温度系数，θ
sc
为海底电缆的金属护套的最大工作温度，ω为交流电角频率，s为海底电缆的导体截面积。
[0083]
在本实施例中，海底电缆的铠装损耗因数的计算公式如下：
[0084][0085]
式中：λ为海底电缆的铠装损耗因数，p为海底电缆铠装段的总损耗量，p
导
为海底电缆的导体损耗量，p
′
为海底电缆的金属护套的损耗量。
[0086]
在本实施例中，步骤s1还包括以下步骤：
[0087]
步骤s1.1：将长度为l的海底电缆样品的两端拨除铠并安装长度为l2的护套线芯，此时铠装段海底电缆的长度为l1；
[0088]
步骤s1.2：将海底电缆的头部护套线芯和尾部护套线芯均剥除长度为xcm导体、ycm绝缘段和zcm金属护套段。
[0089]
实施例2：
[0090]
一种海底电缆载流量的测试计算方法，根据实施例1的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法获得的海底电缆铠装损耗因数，计算得到海底电缆载流量。
[0091]
上述提供了一种海底电缆载流量的测试计算方法，通过实施例1的海底电缆铠装损耗因数精确计算海底电缆载流量。
[0092]
在本实施例中，海底电缆流量计算状况分为海底电缆在自由空气中和海底电缆在海底直埋。
[0093]
实施例3：
[0094]
结合图2-图4，一种海底电缆铠装损耗因数测试系统，进行实施例1的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，包括设置在试验回路中的
[0095]
三相变压器电源1，用于连接海底电缆并输出电流；
[0096]
三相功率分析仪，用于获取不同温度下试验回路的功率值；
[0097]
多线路温度记录仪3，用于调节试验回路中的海底电缆处于不同温度。
[0098]
上述提供一种海底电缆铠装损耗因数测试系统，通过实际海缆样品损耗测试的手段，测量三芯海底电缆在不同运行温度下的铠装层的实际损耗情况。
[0099]
在本实施例中，三相功率分析仪包括第一功率计2和第二功率计4，第一功率计2和
第二功率计4均设置六个电压测试点ua1、ub1、uc1、ua2、ub2和uc2，设置六个金属护套电压测试点ua1’、ub1’、uc1’、ua2’、ub2’和uc2’。
[0100]
在本实施例中，试验回路设置导体温度测试点t1、t2和t3，金属护套温度测试点t4、t5和t6，环境温度测试点t7，导体温度测试点、金属护套温度测试点和环境温度测试点均接入多线路温度记录仪3。优选地，所用温度测试点采用t型热电偶。
[0101]
本实施例的工作原理如下：
[0102]
(1)首先，进行试验前的相关准备工作：
[0103]
将待测试的海底电缆的首端的a、b、c线芯分别接入三相变压器电源1的a、b、c三相，海底电缆的尾端a、b、c线芯同时接入铜排5，铜排5接地。其中，第一功率计2测量ia、ib、ic采用电流互感器分别穿入连接电源与海底电缆的导体的导线。
[0104]
(2)将海底电缆首端的剥出的金属护套用铜丝编织线a、b、c三相短接，将尾端的a、b、c金属护套采用铜丝编织线单独接至铜排，其中，第二功率计4测量电流ia’、ib’、ic’采用电流互感器分别穿入a、b、c三相铜丝编织线。
[0105]
(3)将第一功率计2中测量电压的引线分别连接测试点功率计的ua1、ub1、uc1、ua2、ub2、uc2端子，将第二功率计4测量电压的引线分别连接ua1’,ub1’,uc1’,ua2’,ub2’,uc2’端子。
[0106]
(4)将导体温度测试点t1、t2、t3、金属护套温度测试点t4、t5、t6、环境温度测试点t7的引线接入至温度记录仪的t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7端子。
[0107]
(5)开始试验：
[0108]
检查测试设备接线是否连接可靠以及系统完整性，设备过电压过电流保护功能是否正常；
[0109]
准备工作完成之后，合闸送电，检查有无异常，通过调节三相变压器匝数比等方法，调节实际输出电流值，使a、b、c三相电流保持一致且之后的每次试验均需要保持一致，在此过程中要调整输出电流频率为50hz。
[0110]
首先，通过互感器设置合适的电流值i90，使导体温度达到90℃热稳态，达到热稳态的判据为在1h之内温度偏差不超过1℃；此时记录第一功率计2和第二功率计4的总功率值分别为p90和p90’，以及此时对应的电流值i1，同时在此温度下测量整个海缆长度导体的直流电阻r90。
[0111]
通过互感器设置合适的电流值i80，使导体温度达到80℃热稳态，达到热稳态的判据为在1h之内温度偏差不超过1℃；此时记录功率计1及功率计2的总功率值p80、p80’，以及此时对的电流值i2。
[0112]
重复上述步骤通电流使导体温度达到70℃、60℃、50℃、40℃，分别记录各个稳态时的第一功率计2和第二功率计4的功率值p70、p70’、p60、p60’、p50、p50’、p40、p40’。
[0113]
(6)依次进行实施例1的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法和实施例2的海底电缆载流量的测试计算方法。
[0114]
实施例4：
[0115]
基于实施例1-实施例3，针对型号为hyjlqf41的海底电缆样品6进行测试及计算，其中型号为hyjlqf41的海底电缆的额定电压为220kv，海底电缆的长度为22m。
[0116]
具体测试及计算过程如下：
[0117]
1、将长度为22m的完整的海底电缆样品的两端各剥除1m的铠装护套线芯，此时完整的铠装段海底电缆的长度为20m。
[0118]
2、将海底电缆的首尾共六个护套线芯剥除0.1m的导体、0.1m的绝缘段和0.1m的金属护套段；
[0119]
3、按图2-图4布置试验回路中海底电缆的导体电压测试点ua1、ub1、uc1、ua2、ub2、uc2，金属护套电压测试点ua1’、ub1’、uc1’、ua2’、ub2’、uc2’，导体温度测试点t1、t2、t3、金属护套温度测试点t4、t5、t6、环境温度测试点t7。
[0120]
4、将海底电缆的首端a、b、c线芯分别接入三相电源的a、b、c三相，尾端a、b、c三相同时接入铜排，铜排接地。其中第一功率计2测量ia、ib、ic采用电流互感器分别穿入连接电源与海缆导体的导线；
[0121]
5、将电缆首端的剥出的金属护套用铜丝编织线a、b、c三相短接。将尾端的a、b、c金属护套采用铜丝编织线单独接至铜排，其中第二功率计4测量电流ia’、ib’、ic’采用电流互感器分别穿入a、b、c三相铜丝编织线；
[0122]
6、将第一功率计2中测量电压的引线分别连接测试点功率计的ua1、ub1、uc1、ua2、ub2、uc2端子，将第二功率计4测量电压的引线分别连接ua1’、ub1’,uc1’、ua2’、ub2’、uc2’端子；
[0123]
7、将导体温度测试点t1、t2、t3，金属护套温度测试点t4、t5、t6和环境温度测试点t7的引线接入至多线路温度记录仪3的t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7端子。
[0124]
8、开始试验：
[0125]
(1)检查测试设备接线是否连接可靠以及系统完整性，设备过电压过电流保护功能是否正常；
[0126]
(2)准备工作完成之后，合闸送电，检查有无异常，通过调节三相变压器匝数比等方法，调节实际输出电流值，使a、b、c三相电流保持一致且之后每次试验均需要保持a、b、c三相电流一致，同时，在此过程中要调整输出电流频率在50hz。
[0127]
(3)通过互感器设置合适的电流值i1，使导体温度达到90℃热稳态，达到热稳态的判据为在1h之内温度偏差不超过1℃；此时记录第一功率计2和第二功率计4的总功率值分别为p90＝5603w，p90’＝1326w，以及第一功率计2和第二功率计4此时的电流值i1＝1600a，同时在此温度下测量整个海缆长度导体的直流电阻r1＝4.2
×
10-4
ω。
[0128]
9、计算:
[0129]
以海底电缆的导体温度达到90℃为例：
[0130]
其中，海底电缆的交流电阻值的计算公式如下：
[0131][0132]
[0133][0134][0135]r交流
＝r
直流
·
(1+ys+y
p
)＝5.52
×
10-4
ω
[0136]
根据上述公式导体温度90℃时的交流电阻＝5.52
×
10-4
ω。
[0137]
海底电缆的导体损耗量的计算公式如下：
[0138][0139]
海底电缆的金属护套的损耗量可以直接测量或通过以下公式计算：
[0140]
d＝d
s-ts＝102.8-2＝100.8mm
[0141]as
＝π
·d·
ts·
10-6
＝π
·
100.8
·2·
10-6
[0142][0143][0144][0145]
海底电缆的铠装损耗因数的计算公式如下：
[0146][0147]
将λ代入现有的载流量计算公式，此型号的海底电缆样品6在海床(海床温度17℃)的载流量为1084a。
[0148]
相同环境下，理论铠装损耗因数为0.64，载流量计算值为960a。
[0149]
由上述可知：海底电缆铠装损耗因数实际测量后计算值大于海底电缆铠装损耗因数的理论计算值的10％-20％，采用此发明方法测算的损耗系数计算载流量值比理论计算值大10％以上。
[0150]
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0151]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
技术特征：1.一种海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，其特征在于包括以下步骤：步骤s1：对海底电缆进行预处理；步骤s2：设置海底电缆用试验回路；步骤s3：调节试验回路中的电流，获取不同稳定温度下试验回路的功率值和电缆的直流电阻值；步骤s4：根据试验回路中的电流值、试验回路的功率值和电缆的直流电阻值，计算不同温度下海底电缆的铠装损耗因数；其中，海底电缆的铠装损耗因数的计算方法如下：(1)根据海底电缆的直流电阻值、集肤效应因数和邻近效应因数计算海底电缆的交流电阻值；(2)根据试验回路中的电流值、试验回路的功率值、海底电缆的交流电阻值和海底电缆铠装段的长度计算海底电缆的导体损耗量；(3)根据海底电缆铠装段的总损耗量、海底电缆的导体损耗量和海底电缆的金属护套的损耗量计算海底电缆铠装段的损耗量；(4)根据海底电缆铠装段的损耗量和海底电缆的导体损耗量计算海底电缆的铠装损耗因数。2.根据权利要求1所述的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，其特征在于：在步骤s2中，设置试验回路的方法为：设置多个海底电缆的电压测试点、多个海底电缆的电流测试点和多个海底电缆的温度测试点，其中，多个所述海底电缆的电压测试点分别用于测试海底电缆的导体电压和海底电缆的金属护套电压，多个海底电缆的电流测试点分别用于测试测试海底电缆的导体电流和海底电缆的金属护套电流，多个所述海底电缆的温度测试点分别用于测试海底电缆的导体温度、海底电缆的金属护套温度和测试环境温度。3.根据权利要求1所述的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，其特征在于：海底电缆的交流电阻值的计算公式如下：r
交流
＝r
直流
·
(1+y
s
+y
p
))))式中：r
交流
为海底电缆的交流电阻值，r
直流
为海底电缆的直流电阻值，y
s
为集肤效应因数，y
p
为邻近效应因数，x
s
为计算邻近效应时所用贝塞尔函数的自变量，x
p
为计算集肤效应时所用贝塞尔函数的自变量，d
c
为海底电缆的导体直径，s为海底电缆的任意两个导体之间的轴线距离，f＝50hz，k
s
＝1，k
p
＝1。
4.根据权利要求1所述的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，其特征在于：海底电缆的导体损耗量的计算公式如下：式中：p
导
为海底电缆的导体损耗量，n为海底电缆的线芯数，i为海底电缆的电流值，l1为海底电缆铠装段的长度，r
交流
为海底电缆的交流电阻值，l为海底电缆的长度。5.根据权利要求1所述的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，其特征在于：海底电缆的金属护套的损耗量可以直接测量或通过以下公式计算：的金属护套的损耗量可以直接测量或通过以下公式计算：a
s
＝π
·
d
c
·
t
s
·
10-6
d＝d
s-t
s
式中：p
′
为海底电缆的金属护套的损耗量，r
s
为海底电缆的金属护套在最高工作温度下单位长度的电阻值，r
直流
为海底电缆的金属护套的直流电阻值，ρ
s
为20℃时海底电缆的金属护套的电阻率，a
s
为金属护套有效截面积，d
c
为海底电缆的导体直径，t
s
为海底电缆的金属护套的厚度，d
s
为海底电缆的金属护套的外径，d为海底电缆的金属护套的计算直径，α
s20
为每一绝对温度下20℃时海底电缆的金属护套的电阻温度系数，θ
sc
为海底电缆的金属护套的最大工作温度，ω为交流电角频率，s为海底电缆的导体截面积。6.根据权利要求1所述的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，其特征在于：海底电缆的铠装损耗因数的计算公式如下：式中：λ为海底电缆的铠装损耗因数，p为海底电缆铠装段的总损耗量，p
导
为海底电缆的导体损耗量，p
′
为海底电缆的金属护套的损耗量。7.根据权利要求1所述的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，其特征在于：步骤s1还包括以下步骤：步骤s1.1：将长度为l的海底电缆样品的两端拨除铠并安装长度为l2的护套线芯，此时铠装段海底电缆的长度为l1；步骤s1.2：将海底电缆的头部护套线芯和尾部护套线芯均剥除长度为xcm导体、ycm绝缘段和zcm金属护套段。8.一种海底电缆载流量的测试计算方法，其特征在于：根据如权利要求1-7任意一项所述的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法获得的海底电缆铠装损耗因数，计算得到海底电缆载流量。
9.根据权利要求8所述的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，其特征在于：所述海底电缆流量计算状况分为海底电缆在自由空气中和海底电缆在海底直埋。10.一种海底电缆铠装损耗因数测试系统，实施如权利要求1-7任意一项所述的海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，其特征在于：包括设置在试验回路中的三相变压器电源，用于连接海底电缆并输出电流，总谐波畸变率不超过5％；三相功率分析仪，用于获取不同温度下试验回路的功率值；多线路温度记录仪，用于调节试验回路中的海底电缆处于不同温度。
技术总结本发明涉及一种海底电缆铠装损耗因数测试计算方法，包括以下步骤：步骤S1：对海底电缆进行预处理；步骤S2：设置海底电缆用试验回路；步骤S3：调节试验回路中的电流，获取不同温度下试验回路的功率值和电缆的直流电阻值；步骤S4：根据试验回路中的电流值、试验回路的功率值和电缆的直流电阻值，计算不同温度下海底电缆的铠装损耗因数。本发明通过测试可以准确得出海缆在不同温度下铠装损耗因数，通过系数精确计算海底电缆载流量，可以达到减小海缆设计截面的作用，降本增效。降本增效。降本增效。
技术研发人员：陈凯 江贞星 宋光辉 徐彦立 李春梅 袁振钦 刘冬月 孙小臣 陶铭豪
受保护的技术使用者：江苏亨通高压海缆有限公司
技术研发日：2022.07.11
技术公布日：2022/11/1
