直流电缆

摘要： 柔性直流输电技术在孤岛送电、海上风电直流送出等方面具有独特的优势,是未来直流输电发展的方向。总结了柔性直流输电的发展现状和应用前景。概述了电力电子器件、柔直换流阀、高压直流断路器、柔直变压器、直流电缆等关键设备的研究进展,介绍了国内标志性柔性直流输电工程。指出了柔性直流输电在大规模新能源消纳和海上风电直流接入、多端直流和直流电网、远距离大容量架空线路直流送出、直流配电网以及孤岛送电等方面的应用前景。

摘要： 取交联聚乙烯(XLPE)高压直流电缆主绝缘在径向内、中、外层3处切片,通过差示扫描量热法(DSC)对试样进行等效热历史建模,通过红外光谱(FTIR)、空间电荷、直流电气强度试验分析型式试验后电缆绝缘径向各处化学性能、电气性能的变化。结果表明:型式试验后,电缆主绝缘各层的等效热处理温度均约为70°C,绝缘中层和外层的等效热处理时间差距不大,而内层的等效热处理时间约为中层的581倍;电缆主绝缘各层的直流电气强度和化学性能变化不大;由于各层等效热处理时间不同,绝缘内层的杂质、极性小分子等物质持续不断地从内层扩散到中层,使中层异极性空间电荷显著聚集。

摘要： 高压直流电缆的耐压试验主要是为获取直流电缆的击穿电压与时间的关系曲线(寿命曲线)。本文提出高压直流电缆耐压试验方法以及采用模型电缆进行直流耐压试验。解决高压直流电缆耐压试验中采用何种措施对相关试验设备的保护、如何采用已有容量的加热试验设备来满足大截面绝缘体加热的试验容量要求、电缆样品本身绝缘温差控制方法的技术难题。

摘要： 为减少双层电缆附件复合绝缘界面位置处的电荷积累,提高电缆系统的可靠性,基于双极性电荷的输运与固体传热机理建立电缆截面的一维轴对称模型,对双层绝缘电缆在直流电压和极性反转电压情况下空间电荷和电场分布进行模拟研究,讨论了不同界面位置对电场畸变的影响,提出复合绝缘界面最优位置的确定方法。结果表明:在直流电压,界面电荷的密度和极性与界面的位置密切相关;在极性反转电压下,电场被极性反转前积累的剩余空间电荷强化,导致严重的电场畸变;当界面位于绝缘层中部时,综合电场畸变系数最小,有利于电缆的安全稳定运行。

摘要： 为了明确交联聚乙烯绝缘直流电缆电场随外加电压和绝缘温差的分布规律,基于有限元仿真分析方法,对±500 kV交联聚乙烯绝缘直流海缆进行了不同外加电压和绝缘温差下的电场分布研究,并与拉普拉斯场强计算方法进行对比.结果表明,通过拉普拉斯场强计算方法得到的直流电缆绝缘场强呈稳定分布,而有限元仿真情况下可见随着绝缘温差升高直流电缆绝缘场强会出现场强翻转情况,并且场强分布同时受绝缘温差和外加电压影响,外加电压增大将导致场强翻转对应的绝缘温差降低.

摘要： 以光伏电站中的电缆故障作为基本的研究对象,找准检测故障的有效方法,从而可以针对光伏系统中直流电缆的故障实现准确的检测,同时满足精准定位需求.

摘要： 在"碳中和""碳达峰"目标的推动下,光伏产业将迎来快速发展的机遇期,但在很多光伏电站中存在光伏用直流电缆选型未考虑安全裕量、敷设系数考虑不全面等问题,这给光伏电站的长期收益和安全、稳定运行带来了挑战.基于IEC相关标准的解读,综合考虑安全系数、双面增益因子、电缆载流量、线损和压降等方面的因素,重点介绍了光伏电站中直流电缆的选型依据,并以某大型地面光伏电站为例进行了直流电缆选型分析,以期为光伏电站中直流电缆的选型提供指引.

摘要： 交联聚乙烯(XLPE)因其优异的介电、理化性能而被广泛应用于电缆绝缘领域。在电缆的服役过程中,电缆绝缘内部会积聚空间电荷,严重时可引发电场畸变,导致电缆击穿事故发生。对于直流XLPE电缆,空间电荷的积聚及影响更加不容忽视。针对直流XLPE电缆绝缘中产生的空间电荷积聚效应,目前学界主要采用共混改性、聚合物链段接枝极性基团、纳米掺杂改性及制备高纯净绝缘料等方法来进行控制,改性后的直流XLPE电缆绝缘对空间电荷产生的抑制效果均有所提升。文中首先对上述直流XLPE电缆绝缘中空间电荷的抑制方法进行综述,介绍其抑制原理以及相应的抑制效果,然后对比总结不同抑制空间电荷方法的优缺点,最后对未来直流XLPE电缆绝缘中空间电荷抑制方法的研究发展作出展望。

摘要： 介绍了电除尘器用电力电缆绝缘具有的空间电荷特性,从绝缘材料的选择、绝缘厚度的确定和脱气工艺处理等方面对电除尘器用电力电缆的绝缘设计方法进行了分析。

摘要： 直流输电技术不断发展背景下,亟需通过优化电缆绝缘材料来进一步提高直流电缆输电成效.为深入研究环保型直流电缆绝缘材料开发与应用,该文对常见几种聚烯烃绝缘材料研究进展与改进方法进行阐述,其中包括共混改性、纳米改性以及接枝改性,并通过传统交流聚烯烃材料与环保型聚烯烃材料对比分析得出:热塑性聚烯烃应用前景更加可观,能够简化加工过程,改善直流电缆工作温度.环保型直流电缆绝缘材料的优化改性过程中,应关注高温环境下材料性能.同时,对环保型电缆材料老化问题进行研究.

摘要： 在考虑了导体和半导电层集肤效应对串联阻抗的影响,以及绝缘和半导电材料对并联导纳的影响之后,建立单芯同轴电缆简化的传播模型.在此基础上计算了电缆简化模型的衰减频变特性,并采用傅立叶(Fourier)变换方法,对±320kV直流电缆PD脉冲传播波形与定位技术进行仿真.最后,对10kV和±320kV电缆试品进行了PD测试,实测脉冲波形与仿真结果基本一致,验证了电缆模型和PD定位仿真算法的正确性.

摘要： 结合深圳典型柔性直流配电项目,设计了柔性直流配网直流电缆的故障定位及隔离策略.首先分析了基于模块化多电平换流器的直流配电网在直流侧故障时的故障特性.然后针对半桥型子模块结构不能够阻断直流故障电流的问题,通过在联接变压器中性点处接入高电阻的方法,实现直流电缆单极故障时直流配电系统的不间断持续运行;采用保护与主控系统协调配合的技术方案,实现直流电缆正负极间故障时避免交流断路器跳开、运行方式快速转换的目的.在RT-LAB硬件在环测试平台上对该保护策略做了一系列性能测试及验证.测试结果表明,在电缆线路的单极或极间故障情况下,线路差动保护均可准确定位故障线路,故障隔离方案能快速可靠隔离故障;所提出的故障定位及隔离方案动作正确,可缩短柔直配网的故障停运时间、提高供电可靠性.

摘要： 本文阐述了交联聚乙烯直流电缆在材料特性、空间电荷分布、脱气及测试方法等方面的研究成果,并简要叙述在现有三个柔性直流工程中的应用情况.

摘要： 以厦门柔性直流输电示范工程为依托,开发±320kV交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚乙烯护套直流陆地电缆.对选用的LE4253DC直流电缆绝缘料进行高场电导特性的测试,结果显示在同一电场强度作用下,材料的电导电流随着温度的升高呈现增大趋势,在测试温度下材料的电老化阈值均大于声明允许工作场强20kV/mm.以有限元法分析在工程的运行条件下直流电缆绝缘层中的电场分布情况,结果表明空载和额定负载下绝缘层中最大电场强度均小于绝缘材料的允许工作场强,绝缘电性能安全裕度满足使用要求.通过研究、改进大截面紧压圆形阻水导体和直流绝缘挤出、除气等生产工艺确保直流电缆的良好性能.该电压等级下的直流电缆产品已通过国家电线电缆质量监督检验中心和电力工业电气设备质量检验测试中心的全性能型式检验,成功应用于厦门柔直工程建设.

摘要： 高压直流输电技术因其较传统的高压交流输电具有传输容量大、传输距离远、传输损伤少等优势已受到广泛关注.随着VSC电压源技术的发展及直流输电的工程应用,自2012年起,高压直流电缆开始在绝缘材料、电缆设计、测试手段、工厂接头及电缆附件等方面进行了广泛的研究与开发中天科技参照国家电线电缆质量监督与检测中心制定的TICW相关标准,在市场上成功推出了±160kV、±200kV及±320kV直流电缆系列产品,成为了国内直流电缆制造业的先驱者.2013年12月,中天科技生产的总长度为37km的±160kV直流海底电缆及直流陆地电缆成功应用于南方电网三端柔性直流输电工程,连接南澳岛大型风场与陆地电网.2014年6月,总长度达到294km的±200kV直流海底电缆同样成功服务于国家电网舟山多端柔性直流输电工程.此外,国家电网另一项总长度为21km、电压等级达到±320kV的柔性直流工程正在厦门进行建设,相关产品的预鉴定试验也正在进行中.厦门柔直项目有望在2015年12月投入运行.以上三项工程的完成使中国的高压直流海底电缆及陆地电缆建设在三年内达到了三倍的增长趋势.本文阐述了交联聚乙烯直流电缆在材料特性、空间电荷分布、脱气及测试方法等方面的研究成果,并简要叙述在现有三个柔性直流工程中的应用情况.

摘要： 根据城市轨道交通直流电缆的特性、具体结构和参数,按照传输直流和交流电能的不同特点,分别建立了电缆连续载流量的数学模型,并对主要的城市轨道交通直流电缆品种及规格进行计算,分析电缆载流量影响因素,并对直流和交流传输下的载流量进行对比,以期对城市轨道交通直流电缆的选型提供有效参考.

摘要： 中国城市轨道交通市场的发展状况,给国内电缆企业提供了前所未有的发展机遇.其中直流电缆作为直流牵引供电系统的电力电缆,市场前景广阔.本文介绍了焦作铁路电缆有限责任公司对新型直流电缆的开发研制及推广,开发的新型直流电缆性能优越,市场占用份额逐年递增.具有良好的经济效益和社会效益.

摘要： 为比较高压直流下交流XLPE电缆料和直流XLPE电缆料的电导率,研究了110kV直流XLPE电缆料、110kV交流XLPE电缆料和35kV交流XLPE电缆料的体积电导率与温度及场强的关系,得到了三种电缆料的电导率公式;分析了高压直流XLPE电缆的稳态温度分布和场强分布,讨论了场强反转过程.最后用计算实例比较了110kV直流XLPE电缆料和110kV交流XLPE电缆料分别作为直流电缆绝缘时的稳态温度分布和场强分布.研究结果表明,相同的温度和场强下,110kV直流XLPE电缆料的电导率最低;高压直流XLPE电缆的稳态温度分布和场强分布有解析解,场强反转过程就是高压直流XLPE电缆线芯电流由小变大的过程中,最大场强从绝缘内屏蔽处转到外屏蔽处的过程;110kV直流XLPE电缆料和110kV交流XLPE电缆料分别作为直流电缆绝缘时的稳态温度分布和场强分布差异不大.

摘要： 目前国内高压直流XLPE电缆中间接头类型有两种:组合预制式、整体预制式.本文利用comsol仿真软件计算了两种接头的电场分布,温度场分布、以及空间电荷分布,并分析了不同类型接头的各自特点,提出了选型建议;针对两种类型中间接头,研究了材料参数、结构尺寸等因素对接头性能的影响.结果表明:相较于整体预制式、组合预制式拥有更好的应用前景.通过对材料参数及尺寸研究发现,当使用硅橡胶作为电缆附件主要绝缘材料且硅橡胶电导率与电缆本体绝缘电导率比值(γSIR/γXLPE)在10左右时,绝缘界面上电场、温度场和空间电荷的分布最优;优化应力锥曲线曲率半径、压接管的厚度、内屏蔽层厚度等尺寸均能改善电场分布,但尺寸变化所达到的优化效果并不如材料改性显著,因此高压直流电缆中间接头的设计应以材料研制为主,尺寸修正为辅.

摘要： 随着高压直流输电的发展,直流电缆的应用日益广泛.直流电缆中空间电荷现象却限制了直流输电的发展.为了解决这个问题有以下途径:添加极性基团和接枝、共混等方法和纳米复合材料.本文首先制备两种材料的片状样品,一种是北欧化工的直流电缆绝缘料,一种是交联聚乙烯纳米复合材料,两种材料都能够有效的抑制空间电荷的积聚,可以用于高压直流电缆绝缘.然后进行了室温下逐步升压的加速老化试验,最后利用一种新的数据处理方法得到两种材料的老化寿命指数.结果表明,两种材料具有相同的老化寿命指数,加入纳米颗粒后材料的老化性能没有发生变化.

摘要： 一种树脂组合物，其具有包含聚烯烃的基体树脂、以及无机填充剂，无机填充剂具有包含Mg(OH)2的核部、以及设置在核部的外周上的包含多个MgO粒子的被覆部，当将基体树脂设为100质量份时，树脂组合物中的无机填充剂的含量为0.1质量份以上5质量份以下，无机填充剂的1个粒子中的Mg(OH)2的体积分数为10％以上且小于50％。

摘要： 用于电缆绞合线芯直流电阻测量的夹具及电缆绞合线芯直流电阻的测量方法，涉及用于电缆绞合线芯直流电阻测量的夹具及电缆绞合线芯直流电阻的测量方法。它为了解决夹具对电缆导电线芯直流电阻的测试存在由于接触电阻而导致测量准确性差的问题。用于电缆绞合线芯直流电阻测量的夹具的绝缘板上设置有两个条形固定通孔，两个条形固定通孔沿绝缘板的中心线A-A呈镜像对称设置，两个电压夹具的固定端分别嵌入固定在两个条形固定通孔内，两个电流夹具分别固定于绝缘板的上表面的两端，两个电压夹具位于两个电流夹具之间。电缆绞合线芯直流电阻的测量方法能最大限度消除绞合线中各单线间接触电阻的影响，提高测量准确性。本发明适用于微电阻的测量领域。

摘要： 一种构成绝缘层的树脂组合物，具有含有聚烯烃的基体树脂、以及无机填充剂，无机填充剂的表面具有由式(1)表示的疏水性甲硅烷基、以及含有氨基的氨基甲硅烷基。一种无机填充剂，其是混合至构成绝缘层的树脂组合物中、且添加到含有聚烯烃的基体树脂中的无机填充剂，所述无机填充剂的表面具有：由式(1)表示的疏水性甲硅烷基、以及含有氨基的氨基甲硅烷基。本发明还提供一种直流电缆及其制造方法。

摘要： 一种构成绝缘层的树脂组合物，其具有含有聚烯烃的基体树脂、以及无机填充剂，无机填充剂的表面具有含有氨基的氨基甲硅烷基、以及含有疏水性基团的疏水性甲硅烷基。一种无机填充剂，其表面具有：含有氨基的氨基甲硅烷基、以及含有疏水性基团的疏水性甲硅烷基。一种直流电缆及其制备方法，该直流电缆具备：导体、以及被设置为覆盖导体外周的绝缘层，所述绝缘层由具有含有聚烯烃的基体树脂以及无机填充剂的树脂组合物构成，所述无机填充剂的表面具有：含有氨基的氨基甲硅烷基、以及含有疏水性基团的疏水性甲硅烷基。

摘要： 在本公开的直流电缆中，导电部的外周被绝缘层覆盖；其中该绝缘层含有交联的基础树脂和无机填料，该基础树脂含有聚乙烯，该无机填料的BET比表面积为5m2/g以上150m2/g以下，并且该无机填料的体积平均直径为1.0μm以下，该无机填料与该基础树脂的质量比为0.001以上0.05以下，并且该交联的基础树脂是通过包含有机过氧化物的交联剂进行交联的。

摘要： 一种构成绝缘层的树脂组合物，其具有含有聚烯烃的基体树脂、以及无机填充剂，无机填充剂的表面具有含有氨基的氨基甲硅烷基、以及含有疏水性基团的疏水性甲硅烷基。一种无机填充剂，其表面具有：含有氨基的氨基甲硅烷基、以及含有疏水性基团的疏水性甲硅烷基。一种直流电缆及其制备方法，该直流电缆具备：导体、以及被设置为覆盖导体外周的绝缘层，所述绝缘层由具有含有聚烯烃的基体树脂以及无机填充剂的树脂组合物构成，所述无机填充剂的表面具有：含有氨基的氨基甲硅烷基、以及含有疏水性基团的疏水性甲硅烷基。

摘要： 一种构成绝缘层的树脂组合物，具有含有聚烯烃的基体树脂、以及无机填充剂，无机填充剂的表面具有由式(1)表示的疏水性甲硅烷基、以及含有氨基的氨基甲硅烷基。一种无机填充剂，其是混合至构成绝缘层的树脂组合物中、且添加到含有聚烯烃的基体树脂中的无机填充剂，所述无机填充剂的表面具有：由式(1)表示的疏水性甲硅烷基、以及含有氨基的氨基甲硅烷基。本发明还提供一种直流电缆及其制造方法。

摘要： 本发明的实施方案为导电部的外周覆盖有绝缘层的直流电缆，其中所述绝缘层含有交联的基础树脂和无机填料，所述基础树脂含有聚乙烯，所述无机填料的BET比表面积为5m2/g以上，并且所述无机填料的体积平均直径为5μm以下，所述无机填料相对于所述基础树脂的质量比为0.001以上0.05以下，并且所述交联的基础树脂中的交联是通过包含有机过氧化物的交联剂实现的。

摘要： 本发明提供了一种直流电缆及直流电缆的故障电流限制层厚度计算方法，该直流电缆包括：导体、绝缘内屏蔽层、绝缘层、绝缘外屏蔽层、金属护套层、金属护套层保护层、故障电流限制层以及外护层，其中，绝缘内屏蔽层设置于导体上，绝缘层设置于绝缘内屏蔽层上，绝缘外屏蔽层设置于绝缘层上，金属护套层设置于绝缘外屏蔽层上，金属护套层保护层设置于金属护套层上，故障电流限制层设置于金属护套层保护层上，外护层设置于故障电流限制层上。当直流输电线路正常运行时，电流流经直流电缆导体；当直流输电线路故障时，高频故障电流流经故障电流限制层，从而减缓故障电流的上升速度并减少直流电流幅值，这样无需增加电流限制设备，降低了成本。

摘要： 在本公开的直流电缆中，导电部的外周被绝缘层覆盖；其中该绝缘层含有交联的基础树脂和无机填料，该基础树脂含有聚乙烯，该无机填料的BET比表面积为5m2/g以上150m2/g以下，并且该无机填料的体积平均直径为1.0μm以下，该无机填料与该基础树脂的质量比为0.001以上0.05以下，并且该交联的基础树脂是通过包含有机过氧化物的交联剂进行交联的。