MDCV法工艺概要

一、绪言近年来,在日本,随着工业生产的发展,电力电缆的制造技术正在显著提高。对于大容量输电和超高压输电的要求也越来越强烈。为了维护电缆方便和防止在稠密城市中发生火灾,从优良的电气、机械特性等综合的经济效果来看,最近交联聚乙烯电缆正在迅速发展,以逐步代替过去高压输电所常用的油浸纸绝缘电缆。     

高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望

随着电力工业规模的发展和发电、送电形式的多样化,城市用电、水电送出、海底送电、资源环境保护的需要,各类电缆的应用日益广泛,包括气体绝缘电缆(管道)的应用也逐步提上日程。在总结电缆发展历史、存在的问题和国内外发展现状的基础上,对电缆今后的重点发展方向进行了探讨。讨论了电缆研究和发展中存在的高性能材料、电树枝老化、空间电荷、绝缘结构及工艺和电缆运行检测等重要问题,认为今后相当长的时间内,直流电缆在输电中的应用将越来越受到重视,但也面临由于空间电荷和非线性温度特性引起的绝缘的可靠性和新型材料的开发问题。在强调电缆需求越来越大的同时,也指出了拓展电缆应用范围与社会、经济和环境提出的新要求密切相关。提出在未来电网中,由架空线路、电力电缆线路和气体绝缘管道3种送电方式构成的混合输电线路模式,以解决远距离、大容量架空输电线路由于高海拔、跨海和生态环境保护带来的线路瓶颈问题,并对该混合输电线路模式的技术问题和可能存在的社会经济意义进行了深入探讨。强调由于用电需求增大、城市规模扩大和应用环境复杂化,交直流电力电缆的应用规模将得到大幅度增长,电力工业将迎来电力电缆和气体绝缘管道发展的新时代,随之而来的可靠性和经济性问题则是制约其发展的关键因素。     

基于暂态行波电流方向的电缆故障研究

电力电缆凭借其独特的结构和优越的性能在电网输电中占比越来越大,随之而来的是电缆故障解决方式的改变。传统的故障测距方法是解列电缆,不仅耗时长、效率低,还可能使正常运行的电缆产生隐患,因此需通过更有效的方法进行电力电缆的故障查找。通过搭建PSCAD模型,结合MATLAB分析数据,对电力电缆进行了故障区分,通过辨别电力电缆故障时暂态行波的方向区分电力电缆故障,对不同运行方式的电力电缆进行建模分析,暂态行波方向法均能实现电力电缆故障的区分,从而实现电力电缆局放监测。     

输电电缆引线端子过热故障分析

城市发展过程中,电力电缆凭借其节约地上空间的优势,大量输电架空线路迁改为输电电缆。目前,随着输电电缆的大量投运,引线端子也大量应用,引线端子是电缆户外终端与架空线路引下线之间的连接金具。引线端子过热现象已成为威胁输电电缆安全运行的常见缺陷之一,根据输电电缆运维和检修实际,对引线端子几种不同结构和过热现象原因进行分析,提出减少引线端子过热发生的措施。     

关于高压电力电缆在桥梁上敷设的方案设计要点

由于广州市地理位置位于珠三角的珠江入海口,电力电缆也因此成为市区内跨越江河湖海等水道的一种常用的输电方式。对于在桥梁上敷设电缆,需要同时考虑桥梁与电缆的结构特性以及各自运行的安全,因此对电缆线路的敷设形式有着特殊的要求。对110 kV以上电压等级电力电缆在道路桥梁上的敷设方案进行讨论,提出主要设计要点以及敷设参数计算方法,可为将来的工程提供参考。     

热塑性电力电缆绝缘材料:历史与发展

交联聚乙烯(XLPE)具有优异的机械、热力学及绝缘性能,被广泛用作电力电缆绝缘材料。然而,XLPE是热固性塑料,电缆退役后绝缘难以循环再利用。另外,XLPE生产过程产生的副产物也会影响电缆的性能,不利于工人的健康。以上因素都是推动发展热塑性电缆绝缘的动力。本文介绍了电力电缆对绝缘材料电气特性的基本要求,总结了低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及聚丙烯(PP)等有可能用作热塑性电缆绝缘的三类聚合物的结构与电气特性的关系。并重点综述了聚合技术、共聚技术、共混技术、添加剂、纳米添加、化学改性等在调控上述三类热塑性绝缘材料结构与性能方面的研究进展。最后,从电缆绝缘材料结构与性能关系、聚合物存在多样性结构以及聚合物合成新技术日新月异等方面,对未来热塑性电力电缆绝缘材料的发展进行了展望。分析认为:新型合成技术是实现高性能热塑性电力电缆绝缘材料的有力手段;复合、改性技术则是发展热塑性电力电缆绝缘材料的重要补充。     

低频输电高压电力电缆多物理耦合场数值分析及载流量计算

近年来,随着可关断电力电子器件的逐渐成熟和广泛应用,柔性低频交流输电技术受到广泛关注。由于频率越低,交流电磁场的集肤和邻近效应越弱,因此低频运行工况下电力电缆的载流量与工频50 Hz运行工况下电力电缆的载流量将不尽相同。为此,基于多物理耦合场及有限元法,提出了三芯海底电缆埋设方式下磁热流耦合场计算模型和计算方法,分析了不同截面电缆在低频输电工况下载流量数值变化规律及损耗特性。计算结果表明,降低输电频率可有效提升电缆载流量;电缆截面积越大,载流量提升效果越显著;当截面积为500 mm²、1000 mm²和2000 mm²时,相比于工频输电方式,电缆载流量分别提升11.33%、23.26%和34.40%;降低频率可减少电缆总损耗,由环流引起的护套及铠装层损耗平均分别降低了14.85%、6.34%。计算结果为低频输电方式下电缆选型及输电容量提升提供数据决策依据。     

多回输电线路下单芯电力电缆护套感应电压和环流计算分析

110kV及以上等级的电缆一般采用单芯结构。为了限制电缆护套上的工频感应电压及环流,往往采用金属护套单端接地或金属护套交叉换位互联两端接地联接形式。理论计算和实际运行经验表明三相交叉互联两端接地均匀分段下电缆护套感应电压和护套环流较小。随着城市电力输电线路和高压电力电缆不断增多,高压电力电缆面临复杂的电磁环境,尤其是多回输电线路下单芯电力电缆护套感应电压和环流偏大,严重影响电力电缆的运行。关于多回输电线路下高压埋地电力电缆护套感应电压和环流的计算和分析,鲜有相关研究报道。本文通过建立电力电缆的护套环流和护套感应电压计算模型,进行了多回输电线路下高压埋地电力电缆护套感应电压和护套环流的实例计算。通过实例分析多回输电线路埋地单芯电力电缆的护套影响。计算分析表明多回输电线路的存在显著增大电缆护套感应和护套环流,与实际测量结果一致。     

我国发展直流海底电力电缆的前景

例举世界重要的海底电缆工程,表明其中大部分为直流海底电缆工程。叙述直流输电特点,着重以不同类型的直流和交流海缆载流量计算,证明直流海底电缆在输电容量、输电损耗和电缆线路长度限制方面显著优于交流海底电缆。肯定了我国发展直流海底电缆的必要性。有些运行条件下直流海底电缆会是优先的方案,甚至是唯一的选择。提出以发展直流交联聚乙烯(XLPE)海底电缆作为主要目标,并在比较不同类型海缆绝缘中的空间电荷对电场分布和电气绝缘性能影响和深入研究空间电荷积聚、抑制和移去机理基础上,积极研发抑制空间电荷积聚的XLPE绝缘料,作为关键技术突破,用于开发直流XLPE绝缘海底电缆,推进我国直流海底电力电缆的技术发展。     

高压海底电力电缆铠装的设计和选型

对高压海底电力电缆铠装的选型从结构和电气性能上进行了介绍和分析,特别是对不锈钢丝作为铠装进行了分析计算,证明考虑电缆输电损耗时,不锈钢丝不宜作为高压海底电力电缆的铠装.     

变频系统用电力电缆结构及相关性能要求

本文主要介绍了变频系统用电力电缆的结构,以及不同结构的电力电缆EMC评价,并对电缆的相关性能和使用材料以及电缆的屏蔽方式作了说明,同时对变频系统用电力电缆和相关电气设备的接线方式作了介绍,以期推动该电缆的技术和应用不断的发展。     

高压电力电缆白蚁危害及综合治理研究

;随着我国国民经济的飞跃发展,电力及输电线路也获得了飞速发展。高压电力电缆的埋地敷设安全可靠,不占有空间,美化城市的容貌,占地也少,因此,埋地的电力电缆输电线路也获得飞速发展。但是近年来,尤其是我国南方地区受白蚁侵蚀问题日益严重,严重影响电网运行的安全稳定。本文针对广东东莞供电局110 kV高压电缆的白蚁危害情况,分析白蚁选择电缆嚼食的原因,并对电缆综合治理白蚁危害进行了探讨。     

高压电力电缆外护套电气绝缘特性检验的研究与分析

对单芯高压电力电缆在产品出厂、交接试验以及预防性试验等环节对外护套的电气特性检验要求进行了对比分析,结合工程检验实例,对现行电力电缆线路交接试验标准中对电缆外护套绝缘电阻试验要求的规定提出了修改建议.     

抗水树XLPE电力电缆的工频击穿特性

为检验电缆材料是否具有抗水树枝能力,建立抗水树枝材料性能试验手段和评价程序,在同一制造厂分别采用5种不同电缆绝缘料,生产同一绝缘结构的电缆,并制作成90个电缆试样。在相同试验条件下,进行14d负荷循环、120d加速老化、180d加速老化、360d加速老化和480d加速老化试验,然后对老化前原始样和老化后电缆试样共6种不同老化状态的电缆试样进行工频逐级击穿,试验研究XLPE电力电缆工频击穿特性。试验结果表明:普通电缆绝缘料制造的XLPE电力电缆工频击穿特性相对抗水树电缆绝缘料制造的XLPE电力电缆工频击穿特性存在明显差异,抗水树XLPE电力电缆经过480d加速老化试验后仍保持较好的工频击穿特性,安全运行寿命较长。     

屏蔽材料对XLPE电力电缆工频击穿特性的影响

为检验不同屏蔽材料对抗水树电缆抗水树枝能力的影响,建立了抗水树屏蔽材料性能试验手段和评价程序,在同一制造厂家分别采用两种不同电缆屏蔽材料,生产同一屏蔽结构的交联聚乙烯(XLPE)电力电缆,并制作成30段电缆试样。在相同试验条件下,进行14d负荷循环、120d加速老化、180d加速老化和360d加速老化,然后对老化前原始试样和老化后电缆试样共5种不同老化状态的电缆试样进行工频逐级击穿,试验研究不同屏蔽材料组成的XLPE电力电缆的工频击穿特性。试验结果表明,国产普通屏蔽材料制造的XLPE电力电缆的工频击穿特性相对进口抗水树电缆屏蔽材料制造的XLPE电力电缆的工频击穿特性存在明显差异,进口抗水树电缆屏蔽材料制造的XLPE电力电缆经过360d加速老化试验后仍保持较好的工频击穿特性,安全运行寿命较长。     

35 kV电力电缆短路故障原因分析

针对一起35kV电力电缆短路故障,介绍故障排查过程,从受力情况、结构尺寸、导体直流电阻、电气性能等方面分析,认为电缆质量存在缺陷造成运行中主绝缘击是该次电缆短路故障的根本原因,提出有针对性的建议。     

我国紧凑型输电线路的电气参数特性分析

我国紧凑型输电线路的三相导线采用了具有中国特色的同塔窗内倒三角布置形式，这种特殊的导线布置形式决定了它具有特殊的电气参数特性。分析了紧凑型输电线路的电气参数的工频特性和频变特性，并研究了地线与接地方式、大地电阻率变化对线路电气参数的影响。最后结合计算结果评价了这些特性对线路潜供电流和恢复电压、继电保护、无功调节、过电压限制、电磁暂态分析等方面的影响。研究结果将对未来紧凑型输电线路的设计和运行起到积极作用。     

电力电缆周期性负荷载流量计算方法综述

介绍了电力电缆周期性载流量计算解析法的发展历程,并根据电缆的敷设方式、运行条件、周围环境的不同,对周期性负荷因数计算进行了分类概述。由于阶跃函数电流持续时间长短不同,因此分别建立长时及短时电缆绝缘暂态热路模型,对高压电缆本体暂态温升进行了研究;并对电缆表面至外界环境温升与敷设条件的关系进行了分析;最后对不同运行状态下电力电缆周期性负荷因数的影响因素进行了分类与定性分析;同时还指出了周期性载流量计算的不足之处,并针对实际问题提出了建议。     

电力电缆需求、产品选型分析和500 kV交联电缆绝缘结构设计研究

电力电缆需求分析近年来,随着电力负荷的不断增长,输电线路大增。在人口众多的大城市中,空间走廊日益狭小,不得不采用电缆送电,因而加速了电缆制造业的发展与繁荣。就目前而言,中低压电力电缆已全部被塑力电缆所取代,高压电缆也基本上采用塑料交联绝缘。在我国电     

不同绝缘类型电缆的试验方法研究

现行的电缆线路电气试验方法有多种,不同电压等级、不同类型的电力电缆有不同的试验方法.文中介绍了油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和交联聚乙烯电缆的试验方法.