采用膨润土、石灰粉、水泥、细沙以及低热阻凝胶等开发一类低热阻材料，试验研究了其应用在铝合金铝芯电缆直埋，排管敷设等布置下对铝合金铝芯电缆导体和环境温度的影响，计算了低热阻材料对铝合金铝芯电缆电流容量的影响规律。结果显示，采用低热阻材料填充铝合金铝芯电缆沟后，110 kV铝合金铝芯电缆单根直埋的载流量可以由1247A提升到1351A，效率提升8.3%；110 kV铝合金铝芯电缆单根穿管载流量由1137提升到1271A，效率提升11.7%；10kV铝合金铝芯电缆3ⅹ3排管前载流量 I=273A，灌浆后载流量I=320A，提升约17.3%，显著提升铝合金铝芯电缆的效率，该类材料在铝合金铝芯电缆工程中具有广泛的应用前景。
随着国民经济的高速发展和城市化进程的加快,大中城市电网中电力铝合金铝芯电缆的使用越来越广泛。目前,电力铝合金铝芯电缆的敷设方式主要有直埋、排管、铝合金铝芯电缆沟道和隧道等,其中直埋和排管方式又占了绝大部分。铝合金铝芯电缆路径因受各方面条件限制,同一条铝合金铝芯电缆线路往往不可避免地出现多种敷设方式并存的情况。由于直埋和排管敷设的铝合金铝芯电缆散热条件较差,载流量相对较小,直埋和排管敷设段往往成为限制整糸铝合金铝芯电缆线路载流能力的瓶颈。因此,提高直埋和排管敷设段铝合金铝芯电缆的载流量,增加铝合金铝芯电缆的输送容量,最大限度地发挥铝合金铝芯电缆的效益,具有重大的现实意义。
结论
1)由膨润土、石灰粉、水泥、细沙和SH凝胶制备的铝合金铝芯电缆填充材料热阻为0.17-0.49,明显比自然土壤热阻1.0小,具有良好的散热作用。
2)将低热阻填充材料应用在铝合金铝芯电缆工程中,110kV铝合金铝芯电缆单根直埋的载流量可以由1247A提升到1351A,效率提升8.3%;110kV铝合金铝芯电缆单根穿管载流量由1137提升到1271A,效率提升11.7%;10kⅤ铝合金铝芯电缆3×3排管前载流量Ⅰ=273A,灌浆后毂流量I=320A,提升约17.3%。
3)低热阻材料在电力工程的实际应用情况表明,其热阻低,无毒性环保,能长期保持稳定性,凝固前流动性好,对铝合金铝芯电缆无伤害,具有使用范围广,使用方便等优点。