家用電線絕緣過熱氣體衍生物檢測與流場影響研究

武 肖， 姚 平， 趙文彬

（1. 上海電力大學 電氣工程學院，上海 200090；2. 江蘇士林電氣設備有限公司，江蘇 鎮江 212200）

0 引 言

隨著經濟社會的持續發展，電氣化程度越來越高，大功率電氣設備的長時間運行加大了線纜負載，易使線纜絕緣過熱，會導致電線絕緣材料逸出特征氣體。已有研究表明，過熱絕緣材料聚氯乙烯（PVC）釋放的氣體由PVC 熱分解導致，釋放的氣體會令SnO2氣體傳感器陣列響應[1-3]，這對PVC 絕緣過熱缺陷預警具有重大意義。近年來，運用化學氣體判別電氣設備故障已成為研究熱點[4]。研究表明[5]，氣態衍生物SF6、CO、NO 和NO2與絕緣缺陷類型密切相關，如通過SF6氣體可識別電氣設備故障類型[6-8]，通過CO、NO 和NO2可識別開關柜絕緣缺陷[9]。與傳統檢測方法相比，氣體檢測法具有更高的可靠性，不受環境和用電設備的干擾。由于PVC絕緣逸出氣體具有隨時間累積的特性，氣體檢測法更適宜監測長期存在但間歇性發生的局部過熱缺陷。近年來，國家電網設立多項通過逸出氣體衍生物特征分析來進行帶電裝置狀態監測的研究項目。通過分析逸出氣體的組分、濃度等關鍵參數，研究特征氣體與正常運行狀態的區別，可為缺陷快速檢出提供新思路，拓展現有在線檢測方法，有效提升運行可靠性。

在居民用電方面，電線大多為穿管密閉敷設，給線路檢測帶來不便。PVC 絕緣長時間過熱不僅會導致線路老化、絕緣性能削弱[10]，更有可能燒壞導線絕緣層，而表皮破損將導致線路放電甚至局部短路。部分不符合標準的絕緣電線也是PVC 絕緣產生過熱缺陷的隱患之一[11]。目前煙霧傳感器、火焰傳感器監測產品可檢測到大量的煙霧及明火產生[12]，但無法對PVC 絕緣過熱缺陷起預警作用，不能發現潛在隱患。通過對PVC 絕緣過熱逸出氣體的檢測能夠科學、準確且快速檢出過熱缺陷隱患。因此，通過PVC絕緣過熱氣體衍生物檢出PVC絕緣過熱缺陷，辨別家用電線異常運行狀態的研究極為迫切。

國內外學者對PVC 絕緣溫度過熱氣體衍生物的檢測進行了研究，文獻[13-14]采用熱重法對PVC絕緣進行研究，發現隨著熱解溫度的升高，PVC 熱解揮發組分產率有明顯的增加。文獻[15]主要利用氣相色譜質譜技術研究PVC 絕緣低溫受熱（未達到燃燒狀態）條件下的熱解產物。文獻[16]通過軟件的定性分析，得到PVC 絕緣每個加熱溫度區間內各種析出組分的詳細信息。文獻[17]發現PVC逸出的有機物除來自PVC 的分解，也與工藝上引入的雜質（聚合體系的組分、存在于單體中的雜質等）有關。文獻[18-20]采用的是純熱重分析與熱重結合紅外光譜分析，熱重分析僅能獲取材料的質量變化，紅外光譜通常只能對揮發性產物中的官能團進行定性。目前尚缺少對PVC 絕緣熱解過程揮發性氣體產物具體物質種類定性定量的研究。

近年來，數值分析的發展為計算電纜溫度分布提供了便利[21-22]，其中利用有限元法計算溫度場已較為成熟[23]。由于家裝電線敷設在穿線管中，埋于墻內，難以實際測量相關參數，考慮到絕緣過熱逸出氣體衍生物在密閉穿線管內受流體場的影響，本研究分別建立電線穿線管敷設下熱-電耦合、熱-流耦合的二維有限元仿真模型，對電線溫度場與穿線管內流體場進行仿真分析。提出利用PVC 絕緣過熱氣體衍生物的檢測技術開展居民室內電線過熱缺陷早期檢測的方法，希望能為智能型室內電器的研發提供理論依據和實驗支撐。

1 氣體衍生物試驗與檢測模型

1.1 樣品與設備

執行標準為GB/T 5023.3—2008 的聚氯乙烯單芯單股硬線，公牛集團股份有限公司；PVC 穿線管，DN16 型（外徑為16 mm）、DN20 型（外徑為20 mm），聯塑集團；101S 系列實驗室烘箱，尚誠儀器有限公司；LX-3200E 型氣相色譜儀，朗析儀器（上海）有限公司。

1.2 試驗方法與仿真模型

1.2.1 試驗方法

將10 組長度為5 m 的PVC 絕緣電線放置于實驗室烘箱中進行烘焙，設定溫度范圍為30～120℃，步長為10℃，待烘箱溫度穩定至設定溫度10 s 后，抽取1 mL 箱內氣體，利用氣相色譜儀進行氣體檢測。每組做3次平行試驗，取氣體濃度平均值。

PVC 絕緣存在熱失重現象，相對質量隨溫度的升高而下降，PVC 熱解過程涉及諸多反應，產物種類繁多[24-25]。為此本文著重研究PVC 熱解的宏觀動力學，把所有反應一起考慮。PVC 總的熱解反應轉化率如式（1）所示。

式（1）中：α是PVC 在熱解過程中在τ時刻的總轉化率；w0為PVC 試樣的初始質量；w為PVC 熱解過程中在τ時刻的質量；w∞為PVC 熱解完全時的剩余質量。

PVC 絕緣主要由高分子材料PVC 及塑化劑制成[15,26]，PVC 化學式為。PVC 受熱時，會熱降解生成HCl[27]。PVC 異常（缺陷）結構與支鏈結構的熱反應，會脫去Cl 自由基。Cl 自由基非?；钴S，能與聚合鏈進一步反應，生成眾多含Cl化合物。脫去Cl自由基后，聚合物鏈中的C、O離子自由基也會組合成穩定的化學物質，如CH4、C2H2、CO，其化學方程如式（2）～（4）所示。

1.2.2 仿真模型

（1）模型示意圖

PVC 電線由銅芯導體和PVC 絕緣層組成，圖1為電線橫截面結構，其中，d為實心導體直徑，D為絕緣層直徑，δ為PVC絕緣層厚度，模型結構的具體尺寸見表1。圖2 為穿線管與管內電線橫截面示意圖，穿線管垂直敷設時，管內電線受重力作用近似平均分布在穿線管內；穿線管水平敷設時，管內電線受重力作用近似平攤在穿線管內壁。

表1 模型結構尺寸Tab.1 Structure and size of model

圖1 電線結構Fig.1 Wire structure

圖2 管內電線敷設方式Fig.2 Wire laying method in the pipe

圖3為“上走向”（線路為向上走向）穿線管及“下走向”穿線管（線路為向下走向）幾何示意圖。圖4 為逸出氣體傳感器檢測原理示意圖（以“上走向”穿線管為例），1、2、3為3個不同位置的過熱缺陷點，考慮到安裝問題，暫定傳感器安裝在靠近配電箱處的穿線管內。假設位置2 發生過熱缺陷，逸出氣體將在流體場內隨空氣運動至傳感器處。

圖3 穿線管走向幾何示意圖Fig.3 Geometric diagram of conduit routing

圖4 PVC絕緣逸出氣體傳感方案Fig.4 PVC insulation escape gas sensing scheme

（2）熱場模型

電線銅芯可視為熱場中的熱源，在熱場中存在有熱源區域（包括銅芯、PVC 絕緣）和無熱源區域（包括電線穿線管、混凝土），電線敷設在穿線管內時還存在與空氣的對流換熱，穿線管置于混凝土墻壁內。

線芯電阻損耗是熱量的主要來源，家庭用電的額定電壓為220 V、頻率為50 Hz，因此不考慮集膚效應和鄰近效應產生的附加損耗，只考慮導體電阻損耗（QR）[28]，如式（5）所示。

式（5）中：IW為導體通過的電流；R為導體交流電阻。

能量的傳遞主要有熱傳導、熱對流、熱輻射3種形式。電流通過線路銅芯產生的焦耳熱對PVC 絕緣傳熱主要涉及熱傳導[29]，如式（6）所示；電線對管內氣體傳熱主要涉及熱對流，如式（7）所示。

式（6）～（7）中：Φ為熱傳導換熱量；λ為導熱系數；A為換熱面積；n為等溫線上的法向單位矢量；t為物體溫度；Qc為熱對流傳遞熱量；αc為對流散熱系數；θw為導體運行溫度；θ0為周圍空氣溫度；Fc為單位長度導體散熱面積。

對于整個模型的熱場計算，還需要指定相應的邊界條件，主要有3 類邊界條件：第1 類狄利克雷邊界條件即已知邊界溫度，第2 類諾依曼邊界條件即已知邊界熱流密度，第3 類為對流邊界條件，3 類邊界條件控制方程如式（8）～（10）所示[26]。

式（8）～（10）中：T為溫度變量，K；TW為給定溫度，K；λ為土壤導熱系數，W/(m·K)；n為邊界單位法線向量；qW為熱流密度，W/m2；α為PVC 絕緣逸出氣體與空氣的對流換熱系數，W/(m2·K)；Tf為穿線管內空氣溫度，K。

在本模型中，設置混凝土深層土壤溫度為第1類邊界條件，溫度為298.15 K；設置穿線管為第2 類邊界條件，其熱流密度為0；設置PVC 絕緣為第3 類邊界條件，管內空氣溫度為298.15 K。PVC 絕緣與空氣的對流換熱系數為10 W/(m2·K)。

（3）流體場模型

設空氣流動的廣義雷諾數足夠小，針對氣體擴散建立了空氣的動量傳遞過程，即納維-斯托克斯方程[31-32]，如式（11）所示。

式（11）中：p是流體壓力；μ是流體動力黏度；g是重力加速度；ρ(?u/?t+u·?u)為慣性力，其中ρ(?u/?t)為非定常項，ρu·?u為對流項；μ[(?u)+(?u)^T]-2/3μ(?·u)I為粘性力，也稱擴散項；?p為壓力項；ρg為體積力項。

不同影響因素對電線絕緣缺陷的影響已引起研究者們的廣泛關注[26]。電線的電阻損耗為熱場中的熱源，在COMSOL Multiphysics 軟件中通過設定電線負載電流和變換電線規格，實現熱電耦合計算；設定電線負載電流和管內PVC 逸出氣體的自然對流運動，實現熱流耦合計算。

流體場的邊界條件設置中，壁條件為“無滑移”，且需要考慮重力的作用，其余與熱場相同。

2 結果分析

2.1 氣體衍生物試驗結果分析

經過1.2.1所述試驗方案，PVC絕緣逸出氣體經氣相色譜儀檢測后，測得的主要氣體成分為CH4、C2H2、CO，具體數據及變化趨勢如圖5所示。

圖5 逸出氣體與PVC絕緣溫度關系Fig.5 Relation between escaping gas and PVC insulation temperature

從圖5 可以看出，CH4、C2H2、CO 濃度與PVC 表面溫度均呈正相關，其中CH4濃度變化最明顯，濃度上升速率也最快。PVC 低溫發熱時逸出氣體中CO含量較少，傳感器幾乎檢測不到濃度變化。CH4與C2H2是空氣中含量極少的氣體，而在PVC 逸出氣體中大量存在，因此這兩種有機氣體更適合作為導線過熱的觀測對象，當導線材料溫度接近70℃時，CH4和C2H2濃度分別為13.5×10-6和5.5×10-6。

2.2 氣體衍生物模型結果分析

GB/T 16895.15—2002 對于建筑物電氣裝備規定，在環境溫度為30℃，銅導體溫度達到安全極限值70℃時，電線負載電流即為載流量。將熱電仿真計算結果與標準對比，結果如表2所示。

表2 仿真計算結果與標準對比Tab.2 Comparison of simulation results with standard

從表2 可以看出，仿真計算得到的載流量比GB/T 16895.15—2002規定的值略高，這是因為采用該標準計算出的載流量值相對保守，計算中直接將銅芯溫度設為70℃，而在仿真模型中隨著溫度的變化不斷修正電導率和內部損耗，計算結果相對準確。兩者相對誤差小于2%，符合工程上的使用標準，因此可通過改變仿真模型電線負載電流來計算不同工況下PVC絕緣溫度。

2.2.1 電線PVC絕緣溫度影響因素

穿管敷設的電線通常以回路為單位，火線、零線和地線3 根電線組成一組回路，忽略地線帶電這一特殊情況，即電流只通過火線、零線?？紤]到線路長度與截面差過大，本實驗通過COMSOL Multiphysics 二維穩態溫度場有限元仿真及計算，得到銅芯溫度為70℃時電線附近的溫度分布示意圖如圖6所示，不同電線負載電流下銅芯溫度與PVC 絕緣溫度如圖7 所示。從圖6～7 可以看出，電線銅芯與PVC 絕緣溫差隨電線負載電流的增加而變大，因此可以通過研究電線PVC 絕緣溫度來判斷電線負載余量。當銅導體溫度達到安全極限值70℃時，電線負載電流即為載流量，電線銅芯與PVC 絕緣存在4.661℃的溫度差，即PVC 溫度達到65℃左右時，標志著電線負載電流已接近載流量，達到長期安全運行極限值。

圖6 電線溫度分布示意圖Fig.6 Temperature distribution of wires

圖7 銅芯溫度與PVC絕緣溫度關系曲線Fig.7 Relationship between copper core temperature and PVC insulation temperature

（1）電線參數選型的影響

家裝電氣工程常用電線為BV2.5（導體標稱截面為2.5 mm2）或BV4.0（導體標稱截面為4.0 mm2），PVC 穿線管為DN16（外徑為16 mm）或DN20（外徑為20 mm）。根據GB 50327—2020[33]，共選取8種工況對電線負載電流與PVC 絕緣溫度關系進行研究，分別為：DN16+3×BV2.5、DN20+3×BV2.5、DN16+3×BV4.0、DN16+6×BV2.5、DN20+3×BV4.0、DN20+6×BV2.5、DN20+3×BV2.5+3×BV4.0、DN20+6×BV4.0，不同工況下PVC絕緣溫度關系曲線如圖8所示。

圖8 電線工況與PVC絕緣溫度關系Fig.8 Relation between wire working condition and PVC insulation temperature

從圖8可以看出，當電線負載電流一定時，導體標稱截面、管內電線回路數和PVC 穿線管外徑均與PVC 絕緣溫度呈負相關。在負載電流為11 A 的情況下，導體截面由2.5 mm2增至4.0 mm2時，以DN16+3×BV2.5、DN16+3×BV4.0 工況為例，PVC 絕緣溫度由65℃降至42℃，降低了35.4%；回路數由1組增至2 組時，以DN16+3×BV2.5、DN16+6×BV2.5工況為例，PVC 絕緣溫度由65℃降至41℃，降低了36.9%；外徑由16 mm 增至20 mm 時，以DN16+3×BV2.5、DN20+3×BV2.5 工況為例，PVC 絕緣溫度由65℃降至63℃，降低了3.1%；回路數由1組增至2組時，以DN20+3×BV2.5、DN20+6×BV2.5 工況為例，PVC絕緣溫度由66℃降低至63℃，降低了4.5%。

（2）電線敷設方式的影響

電線在穿線管水平放置與垂直放置兩種敷設方式下，PVC 絕緣溫度如圖2 所示。為研究兩者之間的關系，進行了10組工況模擬，結果如表3所示。

從表3 可以看出，鋪設方式一定程度上會影響電線絕緣材料溫度，電線負載一定的電流時，穿線管水平布置時電線絕緣材料溫度更低，比垂直布置時低5.70%左右，即穿線管水平布置更不易引起電線絕緣材料過熱缺陷。

（3）環境溫度的影響

環境溫度會一定程度上影響PVC 絕緣溫度，載流量隨環境溫度的升高而下降，因此電線負載一定的電流時，不同環境溫度下PVC 絕緣表面溫度不同。本研究以30℃環境溫度下的PVC 絕緣溫度為基準，其他溫度下的PVC絕緣溫度等于30℃下的數據乘以該環境溫度的校正系數，如表4所示。

表4 PVC絕緣溫度校正系數Tab.4 Temperature correction coefficient of PVC insulation

（4）多影響因素分析

通過正交分析研究電線參數選型、環境溫度和電線敷設方式3 種因素對PVC 絕緣溫度的影響程度。選用L4(23)正交表，共需要4 組數據，進行三因素兩水平分析，結果如表5所示。

表5 多影響因素表Tab.5 Multifactor table

4 組數據正交分析結果如表6 所示，K1、K2分別表示兩水平所對應試驗指標的數值之和，電線參數選型的水平1、2 分別表示DN16+3×BV2.5、DN20+6×BV4.0；環境溫度的水平1、2 分別表示20℃、30℃；敷設方式的水平1、2分別表示水平敷設、垂直敷設。用K除以該水平出現的次數得到極差R。R值的大小代表某種因素對結果影響程度的大小，R值越大，表示對結果的影響程度越大。

表6 正交分析結果Tab.6 Orthogonal analysis result

由極差值R得出影響程度從大到小的排序為：電線參數選型、環境溫度、敷設方式。電線參數選型對PVC 絕緣溫度影響最大，在實際應用中應將其作為首要考慮因素。

2.2.2 PVC絕緣逸出氣體影響因素

（1）過熱缺陷位置的影響

在一定條件下，生成氣體衍生物的濃度越大，流經氣體傳感器的瞬時流速越大，因此氣體衍生物在傳感器處瞬時流速變化可反映氣體體積濃度的變化。根據COMSOL仿真模擬數據變化規律，選擇流速0.001 m/s 作為流速基準值。假設當特征氣體瞬時流速為0.001 m/s時達到檢測標定濃度c。假設過熱缺陷點溫度為50℃，得到穿線管水平段長度為3 m 的“上走向”穿線管不同位置過熱缺陷發生時間與傳感器處CH4氣體瞬時流速的關系曲線如圖9 所示（其中位置1、2、3為圖4所指位置）。

圖9 過熱缺陷位置與逸出氣體流速的關系Fig.9 Relation between location of overheating defect and velocity of escaping gas

從圖9可以看出，過熱缺陷點離傳感器越遠，過熱缺陷點經穿線管彎折90°角數量越多，PVC 絕緣逸出氣體濃度變化越平緩，通過富集效應達到c所需的時間越長。過熱缺陷點位置3處過熱缺陷發生197 s 后傳感器即可及時響應。缺陷點位置2 根據圖9 中“位置2”線性擬合曲線得到公式y=9×10-7x+9×10-5，x表示過熱缺陷發生時間，y表示流經氣體傳感器的瞬時流速，可計算出達到c需要的時為1 011 s，即20 min 內會及時響應。缺陷點位置1 根據圖9中“位置1”線性擬合曲線得到公式y=3×10-7x-39×10-6，可計算出達到c需要的時間為3 233 s，即氣體傳感器大致需要54 min 才能響應。兩條曲線擬合程度的指標R2分別為0.86、0.89，均大于0.75，擬合可信度高。根據特征氣體濃度上升速率及達到平穩所需時間，可判別過熱缺陷點在穿線管的大致位置。

（2）過熱缺陷發熱溫度的影響

由2.1 氣體衍生物試驗結果分析結果可知不同溫度下PVC 絕緣析出氣體類別及濃度，這是通過氣相色譜儀對析出氣體直接檢測得出的數據。本節對析出氣體流體場進行仿真分析，計算析出氣體到達智能配電箱側氣體傳感器的氣體瞬時流速，圖10為水平長度為3 m 的“上走向”穿線管在位置3 發生過熱缺陷400 s 時PVC 絕緣溫度與析出氣體流速的關系曲線圖。

圖10 PVC絕緣溫度與氣體流速的關系Fig.10 The relationship between PVC insulation temperature and gas velocity

從圖10可以看出，不同PVC絕緣在同一過熱缺陷溫度下傳感器所能檢測到的析出氣體有限。一定時間內PVC 絕緣過熱缺陷發熱的溫度越高，PVC絕緣析出氣體的總量越高，傳感器響應越快。3 種氣體中針對CH4氣體傳感器最靈敏、能檢測的過熱缺陷溫度范圍最廣、過熱缺陷溫度最低，PVC 絕緣低溫過熱缺陷溫度為34℃時傳感器就能快速檢出；C2H2氣體傳感器次之，將在允許長期運行的臨界溫度（70℃）響應；針對CO 氣體傳感器需要PVC 絕緣溫度達到120℃才能響應，120℃已達到電線老化溫度，無法有效檢出潛在隱患。因此，CH4氣體是PVC絕緣過熱氣體衍生物檢測的最優選擇。

（3）逸出氣體種類的影響

為模擬氣體在不同走向穿線管中傳感器處的瞬時流速與過熱缺陷發生時間的關系，假設過熱缺陷點溫度為50℃，穿線管水平段長度為3 m，得到過熱缺陷點3的過熱發生時間與傳感器處逸出氣體瞬時流速的關系曲線如圖11所示。

圖11 逸出氣體種類與氣體流速的關系Fig.11 Relationship between the type of escaping gas and gas velocity

已知CH4、C2H2、CO 的氣體相對密度分別是0.554、0.908、0.967，由氣體動力黏度得到氣體流動性由強到弱依次為CH4、C2H2、CO。

由于CH4的氣體相對密度遠小于空氣，考慮到重力做功，CH4更適用于“下走向”穿線管。從圖11可以看出，CH4氣體傳感器最快響應，即CH4氣體產生的量最多，在“上走向”穿線管中含量變化最顯著，因此是3 種氣體中最適宜作PVC 絕緣過熱缺陷預警的氣體。C2H2與CO 氣體相對密度接近，由2.1的實驗結果可知C2H2生成量大于CO，且C2H2的動力黏度較小，因此C2H2的氣體傳感器響應時間也較短。從圖11可以看出，CH4達到c需要197 s，根據圖11 中C2H2、CO 的線性擬合公式y=9×10-7x+0.000 1、y=3×10-7x+10-5可知，C2H2、CO 達到c分別需要998 s和3 300 s。兩條曲線擬合程度的指標R2分別為0.86、0.92，均大于0.75，擬合可信度高。

（4）穿線管水平段長度的影響

穿線管有垂直與水平兩種敷設狀態，垂直敷設狀態穿線管長度基本不變，不會隨戶內布局而變化，因此只考慮水平穿線管對傳感器響應時間的影響。圖12 是缺陷點位置3 在過熱缺陷點溫度為50℃時CH4氣體在故障發生30 min時不同水平段長度“上走向”穿線管與傳感器處逸出氣體瞬時流速的關系曲線圖。

圖12 穿線管水平長度與逸出氣體流速的關系Fig.12 Relation between horizontal length of threading pipe and velocity of escaping gas

從圖12可以看出，逸出氣體流速與穿線管水平段長度呈負相關。為保證故障發生在30 min 內使傳感器響應，當穿線管水平段長度為12 m 及以上時，建議穿線管兩側均安裝傳感器，以便及時反映PVC絕緣過熱缺陷。

（5）多影響因素分析

通過正交表研究過熱缺陷位置、過熱缺陷發熱溫度、逸出氣體種類、穿線管水平長度4 種因素對PVC 絕緣PVC 逸出氣體使傳感器響應的時間。選用L9(34)正交表，共需要9組數據，如表7所示。正交分析結果如表8 所示，過熱缺陷位置的水平1、2、3分別為位置1、2、3；過熱缺陷溫度的水平1、2、3分別為50、70、90℃；氣體種類的水平1、2、3 分別為CH4、C2H2、CO；管水平段長度的水平1、2、3 分別為3、6、9 m。

表7 多影響因素表Tab.7 Multifactor table

表8 正交分析結果Tab.8 Orthogonal analysis result

不同過熱氣體衍生物在相同工況下逸出氣體量不同，因此可從濃度差（檢測氣體種類）和溫度（過熱缺陷溫度）兩個擴散運動基本條件來進行流體場氣體擴散研究。過熱缺陷位置和穿線管水平段長度則影響了逸出氣體運動至傳感器處的距離。由極差值R得出影響程度從大到小的排序為：檢測氣體種類、過熱缺陷位置、過熱缺陷溫度和穿線管水平段長度。絕緣過熱氣體衍生物檢測種類的選擇對傳感器響應時間影響最大，在實際應用中應將其作為首要考慮因素，CH4氣體傳感器能夠在最短時間內檢出電線過熱缺陷，是應用中的首要選擇。

3 結 論

（1）逸出氣體CH4、C2H2、CO濃度與PVC絕緣溫度均呈正相關，當導線材料溫度接近70℃時，CH4、C2H2、CO 濃度分別為13.5×10-6、5.5×10-6、1.3×10-6，通過分析試驗與仿真數據得出CH4氣體傳感器是家用電線絕緣過熱氣體衍生物檢測的最優選。

（2）熱-電耦合溫度場中，電線參數選型能鎖定PVC 絕緣過熱缺陷溫度范圍，對絕緣溫度的影響最大。

（3）熱-流耦合流體場中，檢測氣體種類的選擇是決定傳感器響應時間的關鍵因素。