蘇州凱特爾儀器設備關于交聯聚乙烯絕緣電纜優點及相關的設備介紹
交聯聚乙烯絕緣(XLPE)海底電纜發展于上世紀80年代,多數用于220kV及以下電壓等級[1],其制造和運行經驗還遠不如充油海底電纜.截止到目前,電壓等級較高的XLPE交流海底電纜是耐克森(NEXANS)公司正在為位于挪威海的大型OrmenLange天然氣田安裝的2.2km長的420kV4根單心海底電纜.500kV交流長距離海底電纜,目前應用的僅有充油電纜.
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與充油電纜相比,XLPE電纜具有以下優點:
①XLPE電纜是固體絕緣,不需復雜的充油系統,不需要檢測油位、控制油壓,運行費用低;
②XLPE電纜沒有鉛護套,彎曲半徑小、質量輕,可生產、敷設的長度更長,且在敷設安裝和運輸時都要比充油電纜簡單;
③XLPE海底電纜的電氣性能和機械性能也都優于充油電纜.正因如此,XLPE絕緣海底電纜的發展有著更廣闊的前景,但也有眾多技術問題尚需解決.普通的交聯聚乙烯電纜在直流電壓作用下,電纜絕緣中的空間電荷會在某處集中,從而造成此處局部場強過高而被擊穿.在絕緣材料中采用添加劑可以減緩電纜絕緣中空間電荷累積,使得交聯聚乙烯電纜可以用于直流高壓供電.2002年,前一根擠包型單心直流海底電纜(輕型直流電纜,瑞典ABB),電壓±150kV,長度40km,容量330MW,用于連接紐約長島和美國的康涅狄格.這種直流海底電纜采用3層聚合材料擠壓成單極性電纜,內外屏蔽層與絕緣層同時擠壓,具有高強度、環保和便于掩埋等優點,適用于深海等惡劣環境.
XLPE絕緣直流海底電纜現較高電壓可達320kV交流電纜絕緣中的等效電容隨電纜長度增加而增大,在能量傳輸過程中,等效電容與電源間不停地進行著充電放電,其充電電流可達到極大值而影響正常有功負荷的傳輸,所以交流海底電纜有個理論上的極限
傳輸距離,多個跨海工程表明,該距離約為40km[3],超過這個距離,采用交流傳輸電能就不具經濟性了.而直流電纜長度不受充電電流限制,無需無功補償裝置,制造安裝簡便,介損和導體損耗小,有著良好的市場前景.但高壓直流海底電纜還有如空間電荷積累機理及其抑制方法、直流電壓下的絕緣老化機理、新開發絕緣材料的長期穩定性,局部放電的影響等眾多問題有待研究解決."
一般超高壓交流海底電纜都是單心的,但由于3心交流海底電纜可以節省生產和敷設的費用,所以大截面、
高電壓等級的3心XLPE交流海底電纜也在逐步推廣.2008年,耐克森公司在加拿大敷設了世界上前一根電壓達245kV的3心XLPE絕緣海底電纜.聚乙烯(PE)絕緣電纜和EPR(乙丙橡皮)絕緣電纜乙丙橡皮電纜與XLPE電纜(tgδ≤0.0005)相比,介損正切值tgδ、和介電常數ε都比較大,但與聚乙烯電纜相比更能防止樹枝及局部放電,一般只用于中等電壓的海底電纜.截至目前為止,較高等級的乙丙橡皮海底電纜是2001年安裝在意大利威尼斯-穆拉諾-梅斯特(Venezia-Murano-Mestre)的150kV海底電纜.
可迅速膨脹形成凝膠狀物質,阻塞滲水通道,終止水分和潮氣的進一步擴散和延伸,使受潮電纜的長度降到較低。
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主要技術參數
符合GB/T11017《額定電壓110kV交聯聚乙烯絕緣電力電纜及其附件法》、GB/T12706《額定電壓1kv-35kv擠包絕緣電力電纜及附件》、GB/T2951.11-2008、GB/T2951.1-1997《電纜絕緣和護套材料通用試驗方法》標準,用于交聯電纜絕緣護套縱向取樣和橫向取樣,配套完成試樣的熱延伸試驗、拉力試驗、老化試驗等。