张振鹏 赵健康 李文杰 赵鹏 黄凯文

(中国电力科学研究院有限公司,武汉 430074)

(电网环境保护国家重点实验室,武汉 430074)

引言

随着内陆与岛屿、岛屿与岛屿之间的跨海大桥不断建设,越来越多的电缆采用沿跨海大桥敷设方式进行[1-4].对于海岛电力输送而言,采用沿跨海大桥敷设电缆比沿海底敷设电缆具有更高的经济效益,且更加便于电缆的维护和检修[5-7].当电缆敷设于桥梁上时,桥上经过的汽车和列车交通载荷会诱发桥梁的振动,从而引起电缆的振动,长期处于振动环境会导致电缆内部产生额外的应力且会导致构件的疲劳问题[8-10].此外,电缆的机械振动会使得电缆同时承受温度应力和振动引发的弯曲应力,使其内部的应力分布更加复杂,对电缆的介电性能产生不利影响[11].机械力和外部振动产生的应力也会导致电缆绝缘材料的老化,从而使电缆绝缘性能降低甚至失效[12-14].张振鹏等[15]研究了交联聚乙烯电缆在温度和外部振动联合作用下引起的电缆绝缘老化失效问题,研究结果表明机械振动加速了电缆绝缘层的老化.开展沿桥敷设电缆在交通载荷作用下引起的振动问题研究,对保证电缆的正常输电功能和提高电缆耐久性具有必要性[16].

对于沿跨海桥敷设的电缆而言,由桥上行驶经过的汽车和列车交通载荷引起的振动对电缆的影响不容忽略,在实际工程中往往也会采取相应的减振措施[2,17].尽管沿桥敷设电缆的振动……