高压交联聚乙烯电缆绝缘料的国产化研究

简述我国高压交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆及其绝缘料的市场情况,以国产商品化中压XLPE电缆的绝缘料为基准,分析国内外高压XLPE电缆绝缘料及其制品的绝缘性能,介绍了新上化高分子材料有限公司高压XLPE电缆绝缘料国产化的研发过程。     

新型XLPE高压直流电缆绝缘料的空间电荷特性研究

高压直流电缆运行中的温度梯度效应导致电缆外绝缘层场强严重畸变,降低了绝缘的电气强度和使用寿命。在聚乙烯纳米复合材料的基础上,添加适量的交联剂、抗氧剂等制备了新型高压直流交联聚乙烯料,对其力学性能和电性能进行测试,并将其与国外主流XLPE直流电缆绝缘料的空间电荷积聚与场强畸变特性进行对比分析。结果表明:新型高压直流交联聚乙烯电缆料的性能优于国外主流XLPE直流电缆绝缘料,有望用于国产高压直流电缆。     

基于国产基料的交联聚乙烯高压直流电缆绝缘材料电性能研究

交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)高压直流电缆是直流电网的核心设备,将XLPE高压直流电缆绝缘料国产化具有重要意义。基于欧洲主流超净低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)与国内知名企业生产的2种超净聚乙烯,分别制备XLPE试样,并完成脱气处理。测量与评估3种XLPE试样的直流击穿电场强度、直流电导率、空间电荷特性等电气性能指标,综合评估交联材料电气性能。其中,一种国产交联聚乙烯材料的击穿场强与电导率性能指标接近于参考绝缘材料性能指标,其空间电荷性能指标优于参考绝缘材料性能指标,确定了XLPE高压直流电缆绝缘料国产化的可行性。     

日本高压交联聚乙烯电力电缆的发展现状

综述了日本高压交联聚乙烯电力电缆的发展状况和目前的发展水平;概括介绍了日本交联聚乙烯电缆生产技术的进步,如交联电缆的绝缘料、屏蔽料、挤出及交联工艺;并介绍了已开发的交联聚乙烯电力电缆的品种。     

35kV含氟交联聚乙烯绝缘料

含氟聚合物加工助剂（FPA）用于35KV交联聚乙烯（XLDPE）高压电缆绝缘料中，可降低XLDPE的挤出压力，提高XLDPE电缆的表面光洁度，对交联度和高压绝缘性能无影响。     

交联电缆用低密度聚乙烯树脂QLT17的性能及应用

利用拉伸试验、红外光谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热法、流变表征等方法,对QLT17等几种交联电缆用低密度聚乙烯树脂的性能进行了对比分析,研究了以QLT17为基础树脂分别制备的硅烷交联和过氧化物交联聚乙烯电缆绝缘料的性能及工业化应用。结果表明：QLT17是一种性能优异的交联聚乙烯电缆绝缘料的基础树脂。     

自然交联聚乙烯电缆绝缘料的配方研究

通过研究硅烷-聚乙烯基料、引发剂、抗预交联剂、抗氧剂、催化剂对电缆绝缘材料性能的影响,确定了硅烷自然交联电缆绝缘料的最佳配方,经挤出制得交联电缆绝缘料,并与国外同类绝缘料进行性能比较分析。结果表明:按最佳配方制得的自然交联电缆绝缘料挤出后在自然环境条件下放置72 h即可完成交联,与国外同类绝缘料的性能相当,可替代国外同类产品。     

高压直流XLPE绝缘材料及电缆关键技术展望

为推动高压直流电缆技术发展,对目前交联聚乙烯高压直流电缆系统发展的关键技术进行了分析和展望,指出了聚乙烯主绝缘材料、电缆工厂接头及附件是制约高压直流电缆发展的主要瓶颈。高压直流电缆绝缘料的研究需要聚焦到交联聚乙烯的微观结构和电气性能之间的关联关系,如何从聚乙烯基料的分子链结构、结晶形态控制等角度出发并结合材料生产过程中的纯净化工艺来实现技术突破是目前面临的主要问题。高压直流电缆本体及工厂接头的电场、老化寿命设计理论要在传统经验设计参数的基础上,同时要基于材料的基本性能、空间电荷以及尺寸和形状效应等进行优化发展。高压直流电缆附件要在附件与电缆本体的匹配技术、关键部件设计及安装工艺方面开展深入研究。该综述可为高压XLPE直流绝缘材料、电缆工厂接头及附件的研制及性能优化提供技术指导。     

110 kV级交联聚乙烯电缆绝缘料的国产化

简要介绍了110kV级交联聚乙烯电缆绝缘料国产化问题,提出了该产品性能指标、加工工艺和装备的建议,并对国内生产现状进行了分析,提出了国产化的可行性。     

助交联剂对过氧化物交联聚乙烯绝缘料性能的影响

针对目前传统化学交联绝缘料中交联剂含量过高的问题,通过添加助交联剂制备过氧化物交联聚乙烯绝缘料,探讨助交联剂对材料凝胶含量、焦烧性能、热延伸、力学性能及介电性能的影响,分析助交联剂的交联机理,并对含助交联剂的绝缘料、传统绝缘料和进口绝缘料进行性能对比测试。结果表明:助交联剂的加入可以明显降低过氧化物交联剂的用量,并使绝缘料保持良好的力学性能、热延伸、凝胶含量和抗焦烧性能,有助于提高绝缘料和电缆的生产效率。由于制备的绝缘料在硫化交联过程中产生的极性交联副产物减少,使得绝缘料的介电性能有所提升。助交联剂的加入可以提高过氧化物自由基寿命和聚乙烯的交联效率,延长绝缘料的焦烧时间,提高绝缘料及电力电缆绝缘的生产效率。含助交联剂的绝缘料与传统化学交联绝缘料的性能相当,可满足电力电缆绝缘的性能指标要求。     

10kV抗水树交联聚乙烯电缆性能鉴定试验的结果

以研发的抗水树交联聚乙烯（XLPE）绝缘料,试制了两条10kV WTR-XLPE电力电绳,按我国电力行业标准,在武汉高压研究院进行了360天抗水树性能鉴定试验。详细介绍试验的过程与结果,试验结果表明,研发的WTR-XLPE绝缘料的抗水树能力达到了2004年国际水平,抗水树XLPE绝缘料的质量可满足生产、推广的要求。     

高压交流电缆用交联聚乙烯绝缘料性能对比实验研究

中国高电压等级交流电缆用交联聚乙烯（XPLE）绝缘料研发较晚,目前国产220 kV电压等级绝缘料暂未获得工程应用。以3种国内外高压电缆XLPE绝缘料为研究对象,对比分析绝缘料热压试样的工频击穿场强、介电常数、介质损耗正切、熔融和结晶性能、拉伸强度、断裂伸长率、微观形貌和交联度等参数。实验测试结果表明：国产XLPE绝缘料的宏观性能参数已经和进口XLPE绝缘料相差不大,甚至国产绝缘料试样的击穿场强和力学性能参数优于进口X1#试样,但同时也能够发现国产绝缘料的不足之处,例如击穿场强的稳定性较差、介质损耗角正切值偏大等。研究结论可为国产电缆绝缘料的研发与性能提升提供数据支撑。     

低压交联电缆绝缘层开裂原因分析与处理

安装在露天的低压0.6/1kV交联聚乙烯绝缘电力电缆在使用1～2年后,其裸露在外面的电缆终端绝缘层出现了开裂或部分绝缘脱落,电缆芯线绝缘层发生变色及脆性开裂。电力安装部门检查分析后认为,绝缘材料的性能较差是绝缘层开裂的主要原因。1绝缘开裂现象在电缆敷设现场,发生电缆绝缘层开裂的是YJV或YJV22型0.6/1kV低压交联聚乙烯绝缘电力电缆,其所采用的绝缘料是交联聚乙烯。聚乙烯经过蒸汽交联后,其分子结构转变为网状立体结     

国内首条应用国产绝缘材料的220?k V高压电缆投运

正2021-03-23T16:23,全国首条应用国产高压交联聚乙烯绝缘及屏蔽材料的220 kV高压电缆在辽宁阜新220 kV新煤线成功投运。这是应用国产绝缘材料的高压电缆首次挂网运行。高压交联聚乙烯电缆由于结构简单、制造安装方便,目前已成为远距离、大容量输电和大电网柔性互联的关键装备,广泛应用于城市电网改造、跨区域联网、海上风电接入等工程。我国高压电缆绝缘材料研制起步晚,此前110 kV及以上绝缘材料全部依赖进口,是我国急需攻克的“卡脖子”技术之一。为尽快突破高压电缆核心技术,在国家电网有限公司的组织下,全球能源互联网研究院有限公司联合中国电力科学研究院有限公司、重庆泰山电缆有限公司、国网辽宁省电力有限公司等制造企业和试验运维单位,共同开展仿真设计、材料研发、电缆制造、系统匹配关键技术研究,攻克国产电缆材料的缺陷控制及批量化制备、电缆圆整度控制及附件设计等关键技术难题,研制出国产高压电缆绝缘材料,开发了具备自主知识产权的国产交联聚乙烯绝缘材料和电缆系统。     

交联聚乙烯高压电缆脱气效率研究

交联聚乙烯电缆具有优良的电气性能和机械性能,在高压及超高压电力传输中得到广泛应用。使用平板扩散模型对高压电缆缆芯的脱气过程进行了模拟,讨论了脱气温度、绝缘厚度对脱气时间的影响,并且采用气相色谱法测量了高压电缆缆芯中副产物含量随脱气时间的变化,比较了传统交联聚乙烯与陶氏化学新一代交联聚乙烯不同的脱气效率,结果表明新一代交联聚乙烯能够有效缩短脱气时间达40%。     

320kV国产交联聚乙烯绝缘料高压直流电缆设计

为促进国产交联聚乙烯绝缘料在高压直流电缆绝缘中的应用,根据实验数据推导出国产交联聚乙烯绝缘料的电导率方程,得到了电导率与温度和电场之间的关系;实验测得五种不同厚度薄试样的击穿场强,根据双参数威布尔分布推导出绝缘料的击穿场强与厚度的关系,得出厚度为26 mm下绝缘材料的击穿场强;根据TICW 7.2标准设计出320 kV高压直流电缆的结构,利用Comsol Multiphysics软件仿真得出电缆在不同负荷状态下的电场和温度场分布。仿真结果表明:当导体绝缘内温差大于5.3℃时,绝缘外部场强开始高于内部场强;当导体温度为70℃时,绝缘内部电场最大值为15.1 kV/mm,远低于材料的击穿场强。通过仿真分析,为成功设计320 kV高压直流电缆提供参考。     

高压直流交联聚乙烯电缆运行与研究现状

随着经济持续快速发展,世界各国电力能源需求快速增长,高压直流输电已经成为未来"智能电网"中的重要支撑。高压直流交联聚乙烯电缆作为构建直流电网的物理基础和关键设备,是直流电网研究与建设的重要基础。本文在总结直流电缆发展过程的基础上,对高压直流交联聚乙烯电缆的应用与运行现状进行了综述。针对交联聚乙烯电缆在运行中面临的空间电荷问题,综述了交联聚乙烯绝缘与电缆附件绝缘的研究现状与研究动态。     

温度对高压电缆绝缘低密度聚乙烯基料黏度特性的影响

高压电缆绝缘料挤出加工过程对高压电缆质量至关重要,电缆绝缘低密度聚乙烯基料的黏度特性及其温度稳定性决定了电缆绝缘料的挤出加工特性。本文选取了3种不同牌号的电缆绝缘料,进行醇洗得到低密度聚乙烯基料,采用凝胶渗透色谱仪测试低密度聚乙烯基料的分子链结构,使用旋转流变仪测试不同温度下（120～150℃）低密度聚乙烯基料的黏度特...     

110kV交联聚乙烯绝缘皱纹不锈钢套电力电缆的安装敷设

<正> 为满足城市电力负荷不断增长的需要,以110kV的高压交联聚乙烯电缆或充油电缆建造城区变电站,是现阶段各大中城市城网改造的主要方式。湖南省长沙市的城网改造工程之一,是敷设由湘江西岸石岭圹至东岸三角洲变电站的石-洲线过桥电缆一回,把原来的终端变电站升格为网架变电站的结线形式,以扩大容量和提高系统的安全可靠性。该电缆回路采用澳大利亚澳力斯电缆厂生产的110kV、1×400mm~2皱纹不锈钢套交联聚乙烯绝缘电力电缆。这相对于近10年来引进的大多是皱纹铝套、铅套或少量非金属护套的高压交联电缆来说,选用皱纹不锈钢套高压交联聚乙烯电缆在我国还是第一次。     

高压直流电缆交联聚乙烯绝缘材料及半导电屏蔽材料热性能及机械性能分析

为实现高压直流电缆绝缘料国产化和保证直流电缆系统运行的长期可靠性,选取了两种配方体系的典型直流电缆交联聚乙烯（XLPE）绝缘料及半导电屏蔽料制备试验样品。利用差示扫描量热分析（DSC）、热失重分析（TGA）等技术,分析了试验样品的基本组成成分和分子结构特征,为判断电缆材料的优劣提供重要依据。对直流电缆绝缘料的热性能及机械性能进行了试验研究,考察了材料的导热性及热老化前后材料的力学性能变化,并对试验结果进行了对比分析,为未来直流电缆系统工程设计选型及建立直流绝缘料质量评价体系提供了基础试验数据支持。