高壓直流電纜與管道輸電先進絕緣技術(shù)

高壓直流電纜是構(gòu)建直流電網(wǎng)的物理基礎(chǔ),是能源互聯(lián)的核心裝備?！?00kv直流電纜將在張北工程應用,德國-挪威將建設(shè)±525kv直流電纜輸電工程,這些代表目前擠包絕緣直流電纜的國際最高水平,其傳輸功率密度超過±320kv直流電纜的2倍,可滿足新能源規(guī)?；煤蛥^(qū)域互聯(lián)中長距離、大容量、低損耗電力傳輸?shù)男枨?已成為當前國際智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備研發(fā)領(lǐng)域的前沿熱點,也是制約我國大電網(wǎng)柔性互聯(lián)的技術(shù)瓶頸之一。因此,發(fā)展高壓直流電纜關(guān)鍵技術(shù),對保障我國電力能源安全和可持續(xù)發(fā)

本文以研究穩(wěn)態(tài)條件下100千伏高壓直流交聯(lián)聚乙烯電纜的電場分布為例,設(shè)計了一個計算機的程序,計算結(jié)果可以達到任何需要的精度。所列出的程序也適用于其它種類直流電纜的電場計算,并可推廣應用到暫態(tài)條件以及變負荷條件下的電場計算,或作為設(shè)計直流電纜之用。

高壓直流電纜在連續(xù)運行停電后,經(jīng)常會出現(xiàn)在電氣絕緣電阻下降或絕緣擊穿,尤其是一級負荷的高壓直流電纜,預防和避免此類故障的發(fā)生具有十分重要的意義。

高壓直流電纜運行中的溫度梯度效應導致電纜外絕緣層場強嚴重畸變,降低了絕緣的電氣強度和使用壽命。通過添加1%納米填料制備復合低密度聚乙烯(ldpe)絕緣材料,能有效消弱溫度梯度場對ldpe絕緣中場強的畸變特性。同時,添加1%的納米填料,不但未改變ldpe的直流擊穿強度,且體積電阻率略有增加。

采用電聲脈沖法(pulsedelectro-acousticmethod,pea)研究了經(jīng)過不同預處理溫度處理后的高壓直流電纜附件絕緣材料——硅橡膠(siliconerubber,sir)及三元乙丙橡膠(ethylenepropylenedienemonomer,epdm)絕緣層的空間電荷分布。為分析導致此空間電荷積累不同的原因,采用拉伸性能測試和動態(tài)熱機械分析(dynamicthermalmechanicalanalysis,dma)研究了高壓直流電纜附件絕緣材料化學分子結(jié)構(gòu)的變化。實驗結(jié)果表明,sir材料經(jīng)過150℃預處理后,硫化更充分、交聯(lián)密度增加,從而使得絕緣層中的空間電荷量減少,因此sir的預處理以150℃為宜;edpm材料經(jīng)過150℃預處理后,綜合表現(xiàn)為解聚反應,從而使得絕緣層中的空間電荷量增加,因此edpm預處理溫度以80℃為宜。

新華網(wǎng)

用于高壓直流電纜的納米復合聚乙烯絕緣材料研制成功

一種塑料絕緣高壓直流電纜接頭用應力控制體。它涉及一種電纜接頭用應力控制體。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的塑料絕緣直流電纜預制接頭結(jié)構(gòu)難以滿足160kv以上塑料絕緣高壓直流電纜連接要求，目前尚無成熟的160kv以上塑料絕緣高壓直流電纜預制接頭設(shè)計方案的問題。

7月29日,世界最大輸送容量、我國第1根±525kv交聯(lián)聚乙烯絕緣柔性直流電纜系統(tǒng)在中天科技海纜有限公司宣布研制成功.這一突破性創(chuàng)新,標志著中國超高壓直流電纜技術(shù)與歐洲、日本等發(fā)達國家處于同一先進水平.\n此次成功開發(fā)±525kv直流電纜,是在實現(xiàn)了我國高壓直流電纜從±160kv到±200kv再到±320kv的\"三級跳\"之后的又一次自我超越,再次彰顯中國高壓直流電纜領(lǐng)航者地位.

直流電纜簡介

綜述了納米填料在改善聚乙烯高壓直流電纜絕緣材料的空間電荷、電荷捕獲、介電常數(shù)以及提高其耐電壓能力和電氣強度方面的最新國內(nèi)外研究進展,并討論了不同填料的加入、納米粒子表面處理和水分對納米復合材料電絕緣性能的影響及其機理,并展望了今后的研究重點。

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高壓直流XLPE絕緣電纜附件設(shè)計

第1頁共4頁 技術(shù)交底記錄 表c2-1 編號0001 工程名稱 北京地鐵燕房號線工程供電系統(tǒng)及綜 合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備安裝工程 交底日期2015年10月11日 施工單位 中鐵十二局集團電氣化工程有限公司 北京地鐵供電項目部 分項工程名稱 電纜敷設(shè)及電纜 頭制作 交底提要牽引網(wǎng)電纜、直流電纜敷設(shè) 交底內(nèi)容： 一、編制依據(jù) 1、電纜支架制作安裝通用圖 2、車站及區(qū)間電纜敷設(shè)施工圖 3、牽引網(wǎng)系統(tǒng)圖 4、>（gb50168-92） 二、施工流程 三、技術(shù)標準 1、支架及接地扁鋼的技術(shù)標準按高壓電纜支架安裝標準執(zhí)行。 2、直流電纜型號、電壓規(guī)格應符合設(shè)計要求，外觀無破損、絕緣良好。 3、電纜排列整齊、少交叉，電纜在每個支架上固定，當設(shè)計無要求時，電纜支持點的間 距不應大于下表1的規(guī)定： 電纜支持點間距（mm）檢驗標準

換流變絕緣油主要用于換流變壓器中作為絕緣和冷卻介質(zhì),在變壓器內(nèi)充滿各部件之間的間隙,排除空氣,避免各部件與空氣接觸受潮而引起絕緣性降低。為實現(xiàn)換流變絕緣油的國產(chǎn)化,填補國產(chǎn)空白,中國石油克拉瑪依石化公司自主開發(fā)了超高壓直流輸電換流變絕緣油。該產(chǎn)品以克拉瑪依環(huán)烷基原油為原料,采用適宜的加工工藝生產(chǎn),在我國首條輸電線路的換流變設(shè)備中得到應用。經(jīng)過電力系統(tǒng)多年來的實際運行驗證,該油品達到國際同類產(chǎn)品的質(zhì)量水平,性質(zhì)穩(wěn)定,使用性好。

高壓直流電橋具有定位精度高、操作簡單、使用方便等優(yōu)點,在電纜故障定位中得到廣泛應用,但它要實現(xiàn)精確定位還依賴于知道故障電纜的準確長度,在一些電纜長度不明確且對路面開挖要求較嚴格的場合,高壓直流電橋精確定位故障有相當大的困難。為此根據(jù)電容器反復充放電的特性,將gzd型高壓直流電橋現(xiàn)場改造成簡易高壓脈沖發(fā)生器,可對電力電纜高阻擊穿故障實現(xiàn)精確定位。

針對海底電纜輸電方式的選擇問題,運用現(xiàn)金流折現(xiàn)模型,從經(jīng)濟層面對交流輸電系統(tǒng)和直流輸電系統(tǒng)進行比較。分別從設(shè)備投資成本、維護成本和損耗費用3個方面對海底交直流電纜輸電系統(tǒng)的成本進行了探討,給出了各部分成本的計算方法。以海底電纜連接海上風力發(fā)電場和內(nèi)陸電網(wǎng)為基本模型,對不同輸電距離下海底交直流電纜輸電系統(tǒng)的經(jīng)濟性進行了比較,得到了不同輸電距離下交直流系統(tǒng)的經(jīng)濟性比較結(jié)果。研究結(jié)果表明:當輸電距離較短時,交流海纜輸電系統(tǒng)經(jīng)濟性優(yōu)于直流海纜輸電系統(tǒng);當輸電距離大于臨界值時,直流海纜輸電系統(tǒng)比交流海纜輸電系統(tǒng)更經(jīng)濟。

文章從高壓直流電力的發(fā)展情況出發(fā),介紹了高壓直流電纜現(xiàn)狀以及其在實際中的應用。文章對我國高壓直流電力電纜的發(fā)展中存在的關(guān)鍵性問題和技術(shù)難題進行分析,指出問題可能的原因,并對高壓直流電力電纜的未來發(fā)展進行展望,分析當前形勢下大力發(fā)展高壓直流電力電纜的必要性。

當前直流饋電電纜絕緣診斷主要依靠離線周期性測試和各類保護的動作報警,本文首先分析了現(xiàn)行診斷技術(shù)的不足,指出現(xiàn)行診斷技術(shù)由于其局限性、被動性已不能滿足軌道交通安全運營的需求,應對直流饋電電纜絕緣實施在線監(jiān)測技術(shù)。分析了將交流電纜監(jiān)測技術(shù)應用于直流饋電電纜的可行性。結(jié)果表明,交流電纜在線監(jiān)測技術(shù)不能移植于直流饋電電纜,但放電法和直流泄漏電流法可以借鑒參考,有必要進一步開展相關(guān)方面的技術(shù)研究。

直流輸電中線路上的紋波電流會在輸電過程中產(chǎn)生交流損耗,考慮到這一點,提出了一種可以用于雙極直流輸電系統(tǒng)的冷絕緣高溫超導直流電纜導體的設(shè)計原則。實際設(shè)計了一個運行電流為3ka的模型,并與按照均流設(shè)計的冷絕緣高溫直流電纜的在不同紋波電流幅值下交流損耗做了對比。發(fā)現(xiàn)這種設(shè)計原則下,從運行損耗,節(jié)省空間和對環(huán)境的影響方面,相對于常規(guī)的直流電纜有著不可比擬的優(yōu)勢。

文中主要介紹利用汽車內(nèi)部的噪聲直流電纜進行各種高/中/低速數(shù)據(jù)通信。通過dc-bus電纜復用技術(shù),使得汽車電纜可以作為電源傳輸(14v/42v)的同時傳輸數(shù)字信息(比如控制、音頻、導航信息等等)。這項技術(shù)有效簡化了設(shè)備安裝過程,降低人工成本并減少車內(nèi)線束重量,還可以實現(xiàn)多重信道通信,比如低速機械電子裝置控制信息數(shù)據(jù)傳輸,中速率數(shù)字通信,以及高速多媒體設(shè)備,每一個信道最多可以支持16個節(jié)點(設(shè)備)的負載。同時也介紹了此項技術(shù)面臨的難題,如通信媒介的限制,總線中負載變化的影響等。最后進一步介紹了目前較為具體的低速直流電纜通信解決方案。

直流電纜與交流電纜的區(qū)別 一、直流電纜與交流電纜相比有以下特點 1、所用系統(tǒng)不同。直流電纜用于整流后的直流輸電系統(tǒng)中， 交流電纜常用于工頻（國內(nèi)50hz）的電力系統(tǒng)中。 2、與交流電纜相比，直流電纜的傳輸過程中的電能損耗較小。 直流電纜的電能損耗主要是導體直流電阻損耗，絕緣損耗部分 較?。ù笮∫曊骱箅娏鞑▌哟笮∮嘘P(guān)）；而低壓交流電纜的 交流電阻比直流電阻稍大，高壓電纜則很明顯，主要是因為鄰 近效應和集膚效應，絕緣電阻的損耗占較大比例，主要是電容 和電感產(chǎn)生的阻抗。 3、輸送效率高，線路損失小。 4、調(diào)節(jié)電流和改變功率傳送方向方便。 5、雖然換流設(shè)備價格比變壓器要高，但電纜線路使用成本要 比交流電纜低得多。直流電纜為正負兩極，結(jié)構(gòu)簡單；交流電 纜為三相四線或五線制，絕緣安全要求高，結(jié)構(gòu)較復雜，電纜 成本是直流電纜的三倍多。 6、直流電纜使用安全性高： 1）直流輸電固有特性