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防海水电缆及技术难点

日期:2017年10月28日         文章点击数:

    交联聚乙烯绝缘电缆(XLPE)

  交联聚乙烯绝缘(XLPE)海底电缆发展于上世纪80年代,多数用于220kV及以下电压等级[1],其制造和运行经验还远不如充油海底电缆.截止到目前,电压等级最高的XLPE交流海底电缆是耐克森(NEXANS)公司正在为位于挪威海的大型OrmenLange天然气田安装的2.2km长的420kV4根单心海底电缆.500kV交流长距离海底电缆,目前应用的仅有充油电缆.

  与充油电缆相比,XLPE电缆具有以下优点:

①XLPE电缆是固体绝缘,不需复杂的充油系统,不需要检测油位、控制油压,运行费用低;
②XLPE电缆没有铅护套,弯曲半径小、质量轻,可生产、敷设的长度更长,且在敷设安装和运输时都要比充油电缆简单;
③XLPE海底电缆的电气性能和机械性能也都优于充油电缆.正因如此,XLPE绝缘海底电缆的发展有着更广阔的前景,但也有众多技术问题尚需解决.普通的交联聚乙烯电缆在直流电压作用下,电缆绝缘中的空间电荷会在某处集中,从而造成此处局部场强过高而被击穿.在绝缘材料中采用添加剂可以减缓电缆绝缘中空间电荷累积,使得交联聚乙烯电缆可以用于直流高压供电.2002年,第一根挤包型单心直流海底电缆(轻型直流电缆,瑞典ABB),电压±150kV,长度40km,容量330MW,用于连接纽约长岛和美国的康涅狄格.这种直流海底电缆采用3层聚合材料挤压成单极性电缆,内外屏蔽层与绝缘层同时挤压,具有高强度、环保和便于掩埋等优点,适用于深海等恶劣环境.    
XLPE绝缘直流海底电缆现最高电压可达320kV交流电缆绝缘中的等效电容随电缆长度增加而增大,在能量传输过程中,等效电容与电源间不停地进行着充电放电,其充电电流可达到极大值而影响正常有功负荷的传输,所以交流海底电缆有个理论上的极限

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