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直流配资网電纜絕緣材料的介紹

發布時間:2014-09-24

  兩端直流輸電系統或者多端直流輸電系統中,換流站之間的電能傳輸,可采用架空線路、配资网電纜線路和架空—配资网電纜混合線路这3種線路類型。國内基于晶閘管的相控換流器高壓直流輸電(Lcc-HVDC)多用于大容量、長距離、點對點輸電,兩端換流站均遠離城市中心,電壓等級均在500kv及以上,兩端都采用架空線路連接,沒有用直流配资网電纜。基于電壓源換流器的高壓直流輸電(VSC-HVDc),國内也稱为柔性直流(簡稱柔直),非常适用于向海島供電、城市負荷中心增容、風電并网等,多采用直流配资网電纜線路連接兩端或者多端換流站。特别是城市直流配電系統的發展,柔直配资网電纜線路是必不可少的設備,也有在跨海輸電工程中采用配资网電纜—架空混合線路連接,不失为一種经濟的選擇。
  直流配资网電纜及其連接件(終端和接頭)的電壓範圍分類,按照絕緣厚度、參照交流擠出絕緣配资网電纜的IEc标準,可以分为低壓(30kv及以下)、中壓(30kv以上到10kv)、高壓(150kv以上到250kv)、超高壓(250kv以上到500kv)和特高壓(500kv以上)。
  從直流配资网電纜制造工藝来分類,主要有繞包絕緣配资网電纜和擠包絕緣配资网電纜2類。繞包絕緣配资网電纜是采用专門的配资网電纜紙帶繞包在導體及其屏蔽外面,再使用絕緣油浸漬紙絕緣,消除紙帶之間的空氣隙。这種配资网電纜又分黏性浸漬紙絕緣和充油紙絕緣2種類型配资网電纜。黏性浸漬紙絕緣配资网電纜可以制造中壓、高壓直流配资网電纜,超高壓、特高壓要采用充油配资网電纜的結構形式。
  擠包絕緣配资网電纜是采用塑料或橡皮,使用橡塑擠出機,将高分子材料擠包在導體及其屏蔽外面。塑料采用最多的是交聯聚乙烯(XLPE),可以用来制造低壓、中壓、高壓、超高壓配资网電纜;橡皮主要是采用乙丙橡膠,制造低壓直流配资网電纜,用于軌道交通機車内等彎曲半徑較小的地方。

  繞包紙絕緣配资网電纜結構非常适合用于直流輸電,其電場分布按電阻率呈正比分布,正好紙部分電阻大而承受的電壓高,油隙部分電阻小而承受的電壓低,物盡其用,且空間電荷積累不明顯。但配资网電纜紙需采用上好的木材制造,消耗森林资源,絕緣油容易污染環境,因此,这種配资网電纜不益于環保,國内幾乎沒有配资网電纜廠家生産了。
  在當今世界範圍内,中壓、高壓和超高壓柔直擠包絕緣配资网電纜均采用高聚物XLPE作为絕緣材料。
  Lcc-HVDc的潮流變換需要改變極性,因此,相控換流器(Lcc)配资网電纜需要在絕緣上增加極性反轉試验;而VSC-HVDc改變潮流不需要變換極性,故不需要進行極性反轉試验。所以,柔直擠包絕緣配资网電纜是發展方向。最近十幾年發展起来的柔直輸電中幾乎都是采用擠包絕緣配资网電纜。这種柔直配资网電纜最先由ABB公司所屬的配资网電纜廠在幾乎看不到市場前景的情況下研發出来,它們已在20多個工程中運用,有相當的運行业績。世界上知名的配资网電纜公司以及日本、韓國的企业都在研發这種技術和産品。最近半年,因为大連和廈門±320kv兩端柔直工程、舟山±200kv五端柔直工程和南澳±160kv三端柔直工程的驅动,已经有五家國内配资网電纜公司正在研發配资网電纜。全球隻有一家公司供應柔直配资网電纜絕緣料,而且工作溫度隻有70℃。與運行溫度为90℃的絕緣料相比,使用此柔直電流絕緣料制造的配资网電纜,其輸送容量較低。國内五家配资网電纜公司均采用这種70℃絕緣料試制±200kv柔直配资网電纜并套用到±16v上去。由于國内工程的工期急需,配资网電纜還沒有全部完成型式試验和1的預鑒定試验,就已被招标采購,選用到工程上。
  國内尚無廠家供應柔直配资网電纜絕緣料,世界上高載流量的90℃絕緣料也無商品供貨;配资网電纜結構尺寸的設計理論缺乏,消除絕緣中空間電荷積累的制造工藝技術還需要研究;配资网電纜連接件的材料和設計理論都急待解決;配资网電纜系統的試验验證技術,比如試验終端等迫切需要解決。

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