蘇州凱特爾儀器設備關于交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜優(yōu)點及相關的設備介紹
交聯(lián)聚乙烯絕緣(XLPE)海底電纜發(fā)展于上世紀80年代,多數(shù)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(yōu)點:
①XLPE電纜是固體絕緣,不需復雜的充油系統(tǒng),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(yōu)于充油電纜.正因如此,XLPE絕緣海底電纜的發(fā)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(lián)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(lián)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(huán)保和便于掩埋等優(yōu)點,適用于深海等惡劣環(huán)境.
XLPE絕緣直流海底電纜現(xiàn)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(fā)絕緣材料的長期穩(wěn)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(jié)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(shù)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(shù)
符合GB/T11017《額定電壓110kV交聯(lián)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(lián)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。