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防海水電纜及技術難點

日期:2017年10月28日         文章点击数:

    交联聚乙烯绝缘电缆(XLPE)

  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,電壓等級最高的XLPE交流海底電纜是耐克森(NEXANS)公司正在爲位于挪威海的大型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.

  與充油電纜相比,XLPE電纜具有以下優點:

①XLPE電纜是固體絕緣,不需複雜的充油系統,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,可生産、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,但也有衆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,第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最高電壓可達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

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