本文件主要討論了標稱電壓為±80至320 kV的直流彎曲固化柔性電纜的開發(fā)中的空間電荷去除機制，以及絕緣結構的設計和高壓直流柔性交聯(lián)電纜和高壓直流交聯(lián)電纜的電場分布?？臻g充電有關的措施和生產過程中制造技術的討論。鍵詞：柔性交聯(lián)直流電纜;結構設計;空間費用;絕緣厚度文件編號：中圖分類號：TM464綠色能源的發(fā)展是中國未來新能源的發(fā)展方向和新能源的使用。期以來，風能和太陽能發(fā)電等可再生能源難以在電網上開發(fā)，主要是因為存在潛在的安全隱患，如諧波污染和電壓閃變等。能和太陽能發(fā)電的間歇性和不確定性。流和電壓波動很大，可靠性很差。

　　了有效地解決這個問題，來自不同國家的技術人員經常進行長期的實踐和探索，并提供靈活的直流輸電模式，以實現(xiàn)并網可再生發(fā)電?；畹闹绷鱾鬏敿夹g使用直流電源轉換器和PWM技術進行直流傳輸。技術更適用于并網可再生能源，并網分布式發(fā)電，島嶼電力傳輸，電網電力和異步互聯(lián)到替代電網。著國家電網和高壓輸電技術的快速發(fā)展，高壓直流電纜已成為柔性直流輸電的關鍵技術設備之一。壓直流電纜的發(fā)展是一個問題。力電纜行業(yè)的主要人物。柔性直流高壓交聯(lián)電纜中形成和消除空間電荷的機理在具有高電量的交聯(lián)聚乙烯絕緣材料中，存在諸如孔隙和雜質的微缺陷。長時間施加DC電場時，載流子在定向遷移期間被“陷阱”捕獲以形成空間電荷，這導致局部集中和電場失真。時，局部電場等于施加電場的強度和空間電荷的強度。局部電場強度大大超過電纜的設計場強時，很快就會導致絕緣老化和劣化。別是在極性反轉過程中，局部電場趨于強烈增加，絕緣失效的概率線性增加。此，高壓直流電纜的成功開發(fā)對于消除空間電荷“陷阱”和避免絕緣中形成空間電荷至關重要。
　　慮到空間電荷的原因，使用以下方法去除和消除空間電荷：消除捕獲電荷的“陷阱”使用超純化絕緣材料，并添加絕緣材料聚合過程中第三單體，以有效地抑制微孔和內應力的產生。緣熱處理技術在超潔凈絕緣材料中添加第三種單體并不能完全消除“陷阱”電荷。絕緣材料的生產過程中，形成少量的交聯(lián)反應副產物，其主要成分是甲烷和枯基醇。等在絕緣體中逐漸形成微孔。了進一步消除交聯(lián)副產物，必須對絕緣材料進行熱處理。獻[2]對XLPE的熱處理進行了大量實驗，并得出結論，預先加熱和脫氣的電纜不會產生空間電荷。除電荷發(fā)射源以消除電荷發(fā)射源的有效手段是在絕緣和半導體屏蔽層之間提供平滑的界面并避免在界面處發(fā)生峰值放電。生產過程中，通常采用以下兩種方案來確保屏蔽層和絕緣層的平滑截面：一種是使用超光滑半導體屏蔽材料作為一層屏蔽HVDC電纜的導體和絕緣屏蔽層;改進機頭的矩陣，重新拉伸擠壓模，將模具表面氮化4小時，進行高精度切割，精加工必須為0.05或更小。保良好的橡膠流動，確保絕緣層與保護層之間的絕對界面。瑟。緣結構設計直流電場分布特性在交變電場下，電纜絕緣中的電場強度與絕緣的介電常數成反比。于單個絕緣子的電纜，當電纜的電壓和結構參數不變時，場強的分布僅受絕緣半徑的影響。纜的電場強度降低。纜的徑向和最大磁場強度出現(xiàn)在駕駛員的護罩上。DC場的強度高時，XLPE絕緣體內部的電場強度分布與其絕緣電阻成正比，并且在其中的電場強度更大。
　　緣電阻更大。此，在DC場強度下，電場強度不僅與電壓和結構參數有關，而且與溫度分布有關。直流電纜運行時，導體溫度很高，絕緣表面的溫度相對較低，電場強度的分布對驅動器來說較低，絕緣絕緣性較高并且交變電場的分布正好相反。于DC電場分布的特殊性，絕緣屏蔽具有高場強。緣屏蔽層位于絕緣層的外側，容易損壞，導致電纜絕緣層斷裂。此基礎上，選擇采取該過程的步驟以確保電纜的安全性。理設計電纜的絕緣厚度，絕緣厚度控制絕緣屏設計的電場強度不僅要考慮標稱電壓，還要考慮到標稱電壓。度和絕緣的阻力因素。流電纜的絕緣場強和直流電纜的場強分布根據下式計算：其中E是場強，U是電壓值，R是絕緣的外半徑和r是絕緣的內半徑。流電纜絕緣內部場的分布不僅與絕緣結構有關，而且與絕緣的絕緣電阻成正比。緣的場強分布根據下式計算：其中U是標稱直流電壓，r是絕緣中任何一點的半徑，D是絕緣的外徑，d是絕緣的內徑。中P是絕緣電阻的電場系數，礦用電纜a是絕緣電阻的溫度系數，0是導體溫度，0是絕緣外表面的溫度，r1是絕緣半徑和r2是駕駛員的半徑。流電纜系統(tǒng)包括電纜接頭和電纜終端的絕緣材料，一般絕緣材料的介電強度大于30kV / mm。過絕緣厚度設計，平均場強和屏蔽電阻小于20kV / mm。流電纜系統(tǒng)安全可靠。
　　算的絕緣厚度絕緣厚度使用下式計算：其中t是由直流電壓確定的絕緣厚度，mm，VDC是直流電壓，電纜是主體，kV; EDC是直流電壓斷裂強度，通常為80 kV / mm; K1是老化系數，K1使用以下公式計算：其中t0是壽命，計算超過40年，即350 400h; t是短期保持時間，取1h，n為壽命指數，取12.代替上式，計算K1 = 2.89，K2為溫度系數。1.25; K3是安全系數，取1.1。同電壓等級的電纜絕緣厚度如表1所示。據電流分布公式計算導體和絕緣屏蔽層的電場強度。

　　DC場的電壓，見表2.當高壓交聯(lián)電纜停止時，絕緣層中的電場分布如圖2所示。高壓交聯(lián)電纜CC在滿負荷運行時，絕緣層中的電場分布示于圖1中。2.絕緣雜質控制技術絕緣雜質控制技術非常重要。術開發(fā)過程采用以下兩種技術來控制絕緣雜質：自動除污技術安裝有自動除污裝置，其原理是智能監(jiān)控絕緣材料內的雜質。旦雜質超過標準，它立即被引導出供應管。斗中的超潔凈絕緣材料的雜質可以控制在小于50μm。

　　質過濾技術如果過濾水平達到50μm，則使用高效率的雙層400目超細過濾器。了保證超薄高效400目過濾器的安全性和可靠性，在過濾系統(tǒng)中安裝了一個特殊構造的加強過濾器，以防止在使用超細過濾器時造成損壞。率高，能夠有效過濾預粘合和超細燒傷。東西。
　　于交聯(lián)副產物的排除技術交聯(lián)聚乙烯絕緣材料在交聯(lián)反應過程中會產生許多交聯(lián)副產物，否則這些交聯(lián)副產物將在絕緣材料中保持微孔形式。些微孔將在DC電場的作用下捕獲自由電荷，形成空間電荷。此，消除副產物交聯(lián)和連續(xù)減少絕緣微孔是該技術的關鍵。了有效去除交聯(lián)副產物，高壓直流電纜一旦開發(fā)完成，就被推入循環(huán)真空干燥室，電纜絕緣層經過脫氣熱處理。氣壓15至20天。燥室的溫度應控制在71℃。度范圍約為82℃。論高壓直流交聯(lián)電纜是柔性直流輸電的關鍵設備之一。發(fā)交聯(lián)高壓直流電纜非常重要。流高壓交聯(lián)電纜的關鍵技術是消除絕緣中的空間電荷。產過程中的真空熱處理方法是解決該問題的有效方法。流電場下絕緣體中電場強度的分布與交變電場下的電場強度分布完全不同。好不僅要考慮導體屏蔽的場限，還要考慮絕緣屏蔽的領域。
　　本文轉載自
　　電纜價格 http://www.ktio.cn