高压直流XLPE绝缘电缆附件设计.pdf

2012年第6期
电线电缆
2012年12月
No.62012
Flectric Wire Cable
Dee.,2012
高压直流XLPE绝绦电缆附件设计
张荣,徐操,闻飞
(上海三原电缆附件有限公司,上海201206)
摘要∵根据交直流绝缘层中的电场分布特点,对电缆与橡胶绝缘的电导率比值不同的三种情况分别进行直流
电场仿真分析,并与交流电场进行对比,可知电缆附件的设计关键在于电缆绝缘与橡胶绝缘的电场分布的均
压性设计。将直流电缆附件的绝缘材料配方进行改性设计,使得电缆绝缘和附件绝缘材料在不同温度下的电
导率比值与介电常数比值接近,从而达到减小界面空间电荷的目的。最后,研制的110kV电缆直流终端样品
通过了直流型式试验。
关键词∵高压直流输电;直流电缆;电缆附件仿真分析:电导率
中图分类号:TM203
文献标识码:A
文章编号:16726901(2012)060041-04
HVDC XLPE Insulated Cable Accessories Design
ZHANG Rong, XU Cao, WEN Fei
(Shanghai Sanyuan Cable Accessories Co, Ltd, Shanghai 201206, China)
Abstract Based on the theory of AC and DC electrie field distribution in insulation, the electric field simulation soft
ware is adopted to simulate the DC and AC electric field in the joint model with three different conductivity ratio of the
cable and rubber insulation. By contrasting the DC and AC electric field distribution of the cable and rubber insula
tion interface, indicates that the key of DC cable accessories designation lies in the uniformity of interface electric
field distribution. It means that the components of HVDC cable accessories insulating material are esigned, which
make the conductivity ratio of the cable and rubber insulation materials close to 1 at different temperatures, so as to
reduce the interface space charge. Finally, 110 KV XLPE cable DC termination samples were developed to be carried
out DC type test
Key words. HVDC transmission, DC cable, cable accessory, simulation analysis, electrical conductivity
引言
经有多个国家研制出了适合直流XIPE输电的新绝
缘材料,克服了原有直流XLPE输电过程中存在的
虽然长距离高压直流输电有很多优势,而直流空间电荷积累问题的。世界上已有多条高压直流
交联聚乙烯(XIPF)电缆又具有绝缘工作电场强度线路采用了高压直流XIPE绝缘电缆,并且运行状
高、绝缘厚度薄、重量轻、安装容易等优点,但是况很好。根据报道,日本高压直流XIPE电缆
相对于 XLPE在交流输配电中获得的广泛应用,在已经发展到±500kV,并且可以经受“极性反转”的
直流高压输电上却未能推广使用。这是因为直流变化和雷电沖击的作用。
XL.PE绝缘电缆在运行过程中,有时为了改变能量
直流电缆在发展中吸取了几乎所有交流电缆的
传送方向,需要改变电缆的极性,而电缆在有负载的研制经验和成果,所以在结构上与交流电缆有很多
情况下,改变电缆极性可能使电缆内部电场强度增相似之处。以前投入直流输电回路的电缆有粘性
加50%~70%2。同时,在直流高压作用下,空间渍型、充气型和充油型三种结构。我国近几年来投
电荷使绝缘体中的电场分布严重畸変,使局部场强入运行的高压直流电缆大都以充油电缆为主,终端
比平均电场高5~11倍一,很有可能导致绝缘的也大多是采用传统的油纸终端,内绝缘采用增绕式
击穿。
结构。随着高压直流XIPE电缆输电技术的发展,
随着直流输电技术和纳米科技的发展,目前已与之配套的直流电缆附件也应开展相应的研究工
作。本文的目的就是对高压直流XIPE电缆附件进
收稿日期:2012-05
行设计分析,并对研制的110kV电缆直流终端样品
作者简介:张荣(1982-),女,工程师.
进行了直流型式试验
作者地址:上海浦东新区金桥镇桂桥路100号01206
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