高壓直流交聯(lián)聚乙烯電纜應(yīng)用與研究進(jìn)展
本文選題:高壓直流 + 交聯(lián)聚乙烯電纜 ; 參考:《高電壓技術(shù)》2017年02期
【摘要】:近20年來,交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣電纜因其重量輕、工作溫度高、輸送功率大等優(yōu)點而在高壓直流(HVDC)輸電工程中得到廣泛應(yīng)用與發(fā)展。直流電纜及其附件絕緣長期處于直流電場作用下,存在嚴(yán)重的空間電荷積聚問題。為此,綜合國內(nèi)外研究論述了極性反轉(zhuǎn)電壓和溫度梯度場對直流電纜絕緣介質(zhì)空間電荷特性的影響規(guī)律,分析了直流電纜附件雙層介質(zhì)界面電荷的分布規(guī)律及抑制方法,最后展望了免交聯(lián)絕緣直流電纜的發(fā)展趨勢。研究結(jié)果表明:極性反轉(zhuǎn)后的外施電場與空間電荷感應(yīng)電場發(fā)生疊加,加劇了絕緣介質(zhì)內(nèi)部電場畸變;溫度梯度場加速了高溫側(cè)空間電荷的注入和輸運過程,導(dǎo)致空間電荷在絕緣介質(zhì)低溫側(cè)積聚;電纜主絕緣與附件增強(qiáng)絕緣間的電導(dǎo)不連續(xù)性導(dǎo)致其界面處產(chǎn)生電荷積聚,而通過在主絕緣與增強(qiáng)絕緣間增加非線性控制層可以有效抑制界面電荷;熱塑性電纜絕緣材料具有免交聯(lián)和可回收的優(yōu)點,是未來直流電纜絕緣的發(fā)展方向之一。這些研究結(jié)果的總結(jié)和概述可以為解決直流電纜及其附件絕緣的空間電荷積聚問題提供參考。
[Abstract]:In recent 20 years, XLPE (XLPE) insulated cable has been widely used and developed in HVDC transmission engineering because of its advantages of light weight, high working temperature and high transmission power. The insulation of DC cable and its accessories is under the action of DC electric field for a long time, there is serious space charge accumulation problem. In this paper, the influence of polarity reversal voltage and temperature gradient field on the space charge characteristics of DC cable insulator is discussed, and the distribution law and suppression method of double layer dielectric interface charge of DC cable accessory are analyzed. Finally, the development trend of DC cable with non-AC insulation is prospected. The results show that the superposition of the external applied electric field and the space charge induced electric field after polarity reversal intensifies the electric field distortion in the insulating medium, and the temperature gradient field accelerates the injection and transport process of the space charge at the high temperature side. The space charge accumulates at the low temperature side of the insulating medium, and the conductance discontinuity between the main insulation of the cable and the reinforced insulation of the attachment results in the charge accumulation at the interface of the cable. The interface charge can be effectively suppressed by adding nonlinear control layer between the main insulation and the reinforced insulation. Thermoplastic cable insulation material has the advantages of no-AC connection and recoverability, so it is one of the development directions of DC cable insulation in the future. The summary and summary of these results can provide a reference for solving the problem of space charge accumulation in DC cable and its accessories insulation.
【作者單位】: 天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院;
【基金】:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)(2014CB239501) 國家重點研發(fā)計劃(2016YFB0900701) 國家自然科學(xué)基金(51537008)~~
【分類號】:TM247
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,本文編號:1809466
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