中国交联聚乙烯绝缘高压直流电缆发展的三级跳: 从160 kV到200 kV再到320 kV

自2012年起,先后有±160 kV、±200 kV及 ±320 kV 交联聚乙烯（XLPE）绝缘的高压直流电缆投入了柔性直流输电工程应用或进入现场敷设。它们分别是：2013年12月投入运行的南澳三端柔性直流输电工程,采用37 km的±160 kV直流海底和直流陆地电缆,用于连接南澳岛大型风场与陆地电网;2014年6月投入运行的舟山±200 kV多端柔性直流输电工程,海底电缆总长度达到294 km;正在建设的厦门±320 kV柔性直流输电工程,电缆总长度21 km,计划于2015年12月投入运行。以上三项柔性直流输电工程的成功建设与运行,也使中国的挤出绝缘高压直流电缆在电压等级上实现了三级跳式的跨越。本文介绍了XLPE绝缘高压直流电缆研发过程中针对材料特性、空间电荷分布、脱气及测试方法等方面的研究成果。并简要介绍了三个电压等级电缆现有柔性直流工程中的应用情况。     

基于用户关注行为的地下车库导向系统研究

目的 梳理影响当今地下车库导向系统使用效果的几个主要因素,对其进行量化分析,找出其中最主要的影响因素,便于设计者借鉴.方法 通过问卷设计,将得到的样本数量运用统计学的知识进行数理分析,即通过统计软件SPSS21.00对有效样本数据进行独立样本T检定、卡方检定以及单因素方差分析,来探究影响因素的内在关系.结论 在影响人们对地下车库导向系统设计关注行为的8个要素中,不关注人群与关注人群对这8个要素的评价趋势有显著区别(卡方值均在15**以上,属较强显著性),而其中地下车库导视系统设计的"图文尺寸"因素(其F值为19.132***),在停车用户的关注行为中起到了最主要的影响.引发设计者对地下车库导向系统设计的内在价值进行再思考,也能为设计者在将来的地下车库导向系统设计中带来不同角度的思维观念以及有益的启示.     

预鉴定试验对高压直流电缆绝缘电导特性的影响

对200 k V交联聚乙烯直流电缆进行了预鉴定试验,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)和差示扫描量热法(DSC)分析了预鉴定试验前后交联聚乙烯主绝缘层内侧材料的理化特性,并在30~90℃下对主绝缘层内侧切片试样的极化电流以及去极化电流进行检测,分析了预鉴定试验对交联聚乙烯电导特性的影响。结果表明:交联聚乙烯电缆绝缘层内侧材料中的主要交联副产物为甲基苯乙烯、苯乙酮和苯甲醇,经预鉴定试验中的冷、热循环老化后,3种主要交联副产物含量均明显下降,表明预鉴定试验可促进交联聚乙烯电缆绝缘层内侧交联副产物的脱离,从而使得电缆绝缘层内侧交联副产物含量下降;交联聚乙烯的电导特性与交联副产物含量密切相关,预鉴定试验后主要交联副产物的含量下降,减少了由副产物等杂质高电场解离形成的离子含量,从而有效降低了交联聚乙烯的电导率;电缆交联聚乙烯绝缘的结晶度在预鉴定试验后略有上升,对应的陷阱深度变浅,松弛过程变快;对去极化电流曲线使用三阶指数模型进行拟合,发现经预鉴定试验电缆的松弛时间常数均小于未试验电缆。受无定形区与晶区的界面极化以及交联副产物影响的松弛过程所对应的时间常数随着温度的上升呈先增大后减小的趋势。     

DM-5005金属钝化剂在重油催化裂化装置上的工业应用

中国石油抚顺石油化工公司在1 500kt/a重油催化裂化装置上进行了DM-5005金属钝化剂的工业应用。结果表明,在原料油和操作条件不变的前提下,加入钝化剂后,对装置生产操作和产品质量无不良影响;干气、焦炭、油浆产率分别下降0.57,0.63,0.69百分点;液化气、汽油、液收分别提高0.96,1.75,1.2百分点;创效约11 985万元/a。DM-5005金属钝化剂能使催化剂保持良好的活性和产品选择性。     

纳米颗粒填充对LDPE/silica纳米复合介质阈值电场的影响

为研究纳米颗粒填充对复合介质阈值电场特性的影响,以低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)为基料、纳米二氧化硅(silica)为填充颗粒,制备了填充粒径分别为7和16 nm、填充浓度在0~5.0%范围的LDPE/silica纳米复合介质,并测试了复合介质的准稳态直流电导。研究表明：低电场下纳米颗粒对复合介质直流电导的影响不大;在高电场下,低填充密度(1.0%附近)时复合介质的电导比纯LDPE的值大,阈值电场均低于纯LDPE的值;仅当填充浓度较高时,复合介质的电导才下降,并且阈值电场高于纯 LDPE的值。纳米颗粒填充粒径7和16 nm时,纳米复合介质的阈值电场特性基本一致,但在高电场下,填充粒径7 nm时的复合介质电导小于填充粒径为16 nm的值,且填充粒径7 nm时复合介质的阈值电场都高于填充粒径为16 nm时的值,表明填充粒径越小的纳米颗粒越能提升复合介质的阈值电场。另外,基于空间电荷限制电流理论(space charge limited current,SCLC)分析可知：纳米颗粒填充浓度较低时,纳米复合介质中总陷阱浓度H相对于纯LDPE都明显下降,仅当填充浓度进一步升高时,总陷阱浓度 H 才高于纯 LDPE中的值。填充浓度在0.1%~5.0%时,纳米复合介质内部总陷阱浓度 H 随填充浓度的升高而升高,这主要与纳米颗粒引入颗粒/基料界面结构的增多有关。     

高压直流XLPE电缆冷热循环下的空间电荷特性研究

同轴型电缆空间电荷测试系统是研究塑料电缆空间电荷特性的重要工具。根据国际大电网WG21-01组推荐的高压直流塑料电缆型式试验方法——24 h负荷冷热循环(8 h加热周期和16 h冷却周期),对三种不同绝缘材料所构成模拟小电缆的空间电荷分布进行了实时测量。通过比较三种电缆在24 h冷热循环周期中空间电荷积聚的量化指标——平均电荷密度,得出高压直流XLPE电缆对温度变化应具有良好的"响应"且24 h负荷冷热循环前后空间电荷的积聚量应保持不变,为今后高压直流塑料电缆的研究指明了方向。     

交联聚乙烯绝缘电缆老化的介电响应与局部放电特性研究

为研究交联聚乙烯（XLPE）电缆老化特性并探究影响材料介电性能的微观因素,对不同老化状态的XLPE电缆进行等温松弛电流与局部放电测试。构建纯聚乙烯分子P1、含羟基的老化聚乙烯分子P2以及进一步热氧老化的含羧基聚乙烯分子P3模型,并基于不同老化状态的聚乙烯分子开展量子化学计算。结果表明：随着老化时间的增加,去极化电流时间...     

直流脉冲放电对脏污变压器的油净化处理

通过对脏污变压器油的分析 ,提出利用直流叠加高频交流脉冲放电进行脏污变压器油净化的新型处理方法 ,并建立了试验装置。试验结果表明此方法能有效净化污油     

基于超低频场空间电荷响应的电缆状态评估

为评估超低频电场检测下电缆的绝缘状态,通过检测不同老化状态交联聚乙烯在50、0.1和0.01Hz正弦场下的空间电荷响应,分析超低频检测中空间电荷积累的电场阈值,并结合其理化和工频击穿等性能,探讨基于超低频场空间电荷响应的绝缘状态评估方法。结果表明：试样在50Hz电场下,未出现空间电荷积累的阈值电场,但0.1和0.01Hz电场下出现了阈值电场,其值约为10～15kV/mm。超低频电场下超过阈值电场后的180°相位处的平均体电荷密度和平均相位体电荷密度均明显增大,这主要与超低频场下有效作用电场的持续时间相关。在0.01Hz电场下老化试样的平均相位体电荷密度明显下降,试样表面侧的空间电荷由未老化时的异极性转为同极性,且其连续分布区域远大于未老化试样。这可能与老化后深陷阱量减少和浅陷阱量增多相关,两者均增大了电荷迁移率,抑制了空间电荷积累。随着老化程度的加深,试样在0.01Hz电场下的平均相位体电荷密度和击穿场强明显下降,这表明试样老化状态可由超低频场下的空间电荷表征。在采用超低频场空间电荷特性进行绝缘状态评估时,应综合空间电荷的积累量、极化和分布范围,结果可为超低频电场下电缆绝缘状态评估提供...