核心詞：MHYVP10 通信 電纜 廠家 
　　綠色能源的發(fā)展是我國今后開發(fā)新能源、利用新能源的發(fā)展方向。長期以來,風能發(fā)電、太陽能發(fā)電等等可再生能源一直難以并網(wǎng)運行,主要原因是風能、太陽能等方式發(fā)電存在間歇性和不確定性激發(fā)的諧波污染、電壓閃變等安全隱患,其輸出的電流和電壓波動較大,可靠性較差。為了有效解決這個問題,各國技術(shù)人員經(jīng)常長期的實踐和探索,提出了柔性直流輸電的方式,以便實現(xiàn)可再生能源并網(wǎng)發(fā)電。該技術(shù)較適用于可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島送電、城市電網(wǎng)供電、異步交流電網(wǎng)互聯(lián)等領(lǐng)域。隨著國家電網(wǎng)以及超高壓輸電技術(shù)的迅猛發(fā)展,高壓直流電纜成為柔性直流輸電的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備之一,研制開發(fā)高壓直流電纜是電力電纜行業(yè)的一項重大課題。在高電性能的交聯(lián)聚乙烯絕緣材料中,存在氣孔、雜質(zhì)等微型缺陷。這些微型缺陷會成為俘獲電流子的"陷阱",當長期施加直流電場時,載流子在定向遷移過程中被"陷阱"俘獲后形成了空間電荷,繼而導(dǎo)致局部電場的集中和畸變。
　　1、MHYVP10*2*0.8礦用井下通信電纜廠家:局部電場相當于外部電場強度和空間電荷強度的疊加
　　此時,局部電場相當于外加電場的強度和空間電荷的強度相疊加。當局部電場強度大大超過電纜設(shè)計場強時,會迅速造成絕緣老化并擊穿。特別是在極性反轉(zhuǎn)過程中,局部電場往往急劇增加,絕緣擊穿的概率直線上升。故消除空間電荷"陷阱",避免絕緣中形成空間電荷是成功研制高壓直流電纜的關(guān)鍵。采用超凈化絕緣料,絕緣料在聚合過程中加入第三單體,有效抑制微孔和內(nèi)應(yīng)力生成。
　　2、MHYVP10*2*0.8礦用井下通信電纜廠家:會產(chǎn)生少量的交聯(lián)反應(yīng)副產(chǎn)物
　　超凈絕緣材料加入第三單體,并不能夠徹底消除電荷"陷阱",在絕緣生產(chǎn)過程中,還會有微量的交聯(lián)反應(yīng)副產(chǎn)物生成,其主要成分甲烷、枯基醇、水等在絕緣中逐漸形成微孔。為了進一步消除交聯(lián)副產(chǎn)物,必須對絕緣進行熱處理。文獻[2】對XLPE的熱處理進行了大量實驗,并得出結(jié)論:預(yù)先在真空中加熱和脫氣過的電纜,沒有空間電荷產(chǎn)生。消除電荷發(fā)射源的有效方法就是確保絕緣和半導(dǎo)電屏蔽層之間的界面光滑,避免界面出現(xiàn)突起而出現(xiàn)的尖端放電。在實際生產(chǎn)過程中,通常采用如下兩個方案來確保屏蔽層和絕緣層截面光滑:一是采用超光滑半導(dǎo)電屏蔽料作為HVDC電纜的導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層;二是對原有擠出機機頭模具進行改進,重新設(shè)計擠出模具,模具表面進行4小時氮化處理,并進行高精度剖光,光潔度應(yīng)達到0.05及以下,確保膠料流通順暢,保證絕緣層和屏蔽層界面絕對光滑。在交流電場下,礦用電纜電纜絕緣中電場強度與絕緣的介電常數(shù)成反比。對于單一絕緣介質(zhì)的電纜,當電壓和電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)一定時,場強分布僅僅受絕緣半徑的影響,電纜的電場強度沿電纜徑向減小,最大場強出現(xiàn)在導(dǎo)體屏蔽處。當在直流場強下,交聯(lián)聚乙烯絕緣內(nèi)部的電場強度分布與其絕緣電阻成正比,絕緣電阻越大的地方電場強度越大。因此,直流場強下,電場強度不僅和電壓、結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān),還和溫度分布有關(guān)。直流電纜在運行時導(dǎo)體溫度很高,絕緣表面溫度相對很低,電場強度分布是導(dǎo)體處較低,絕緣屏蔽處較高,和交流電場的分布恰恰相反?；谥绷麟妶龇植嫉奶厥庑?絕緣屏蔽處為高場強,絕緣屏蔽又處于絕緣外部,極易受到損傷,導(dǎo)致電纜絕緣擊穿?；诖?選擇從工藝上采取措施確保電纜的安全性能。絕緣厚度的設(shè)計不僅要考慮額定電壓,還要考慮溫度和絕緣電阻因素。

式中,E為場強;U為電壓值;R為絕緣外半徑;r為絕緣內(nèi)半徑。直流電纜絕緣內(nèi)部場強分布不僅與絕緣結(jié)構(gòu)有關(guān),還與絕緣的絕緣電阻成正比分布。
　　3、MHYVP10*2*0.8礦用井下通信電纜廠家:u為額定直流電壓；R為絕緣任意點的半徑；D為絕緣外徑；D為絕緣內(nèi)徑
　　式中,U為額定直流電壓;r為絕緣任意點處半徑;D為絕緣外徑;d為絕緣內(nèi)徑。式中,P為絕緣電阻的電場系數(shù);a為絕緣電阻的溫度系數(shù);0為導(dǎo)體溫度;0為絕緣外表面溫度;r1為絕緣半徑;r2為導(dǎo)體半徑。
　　4、MHYVP10*2*0.8礦用井下通信電纜廠家:直流電纜系統(tǒng)包括電纜接頭和電纜終端的絕緣材料
　　直流電纜系統(tǒng)包括電纜接頭和電纜終端的絕緣材料,一般的絕緣材料的介電強度均在30kV/mm以上,通過絕緣厚度設(shè)計將平均場強和絕緣屏蔽處的場強控制在20kV/mm以下,直流電纜系統(tǒng)就安全可靠了。式中,t0為使用壽命,按40年計算,即350400h;t為短時耐壓時間,取1h;n為壽命指數(shù),取12。代入上式,計算出K1=2.89;K2為溫度系數(shù)。取1.25;K3為安全系數(shù),取1.1。不同電壓等級電纜絕緣厚度見表1。根據(jù)直流場強分布公式核算導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽處的電場強度,見表2。直流高壓交聯(lián)電纜滿負荷運行時絕緣層中的電場分布如圖2所示。加裝自動除雜裝置,利用光電原理對絕緣料內(nèi)部的雜質(zhì)進行智能監(jiān)控,一旦有雜質(zhì)超標,立刻被分流到輸料管外部,自重力下料斗內(nèi)超凈絕緣料雜質(zhì)可以控制在50μm以下。如果過濾級別達到50μm,采用雙層400目的超細高效過濾網(wǎng)。為了保證400目超細高效過濾網(wǎng)的安全可靠,在過濾系統(tǒng)中加裝特殊制作的加強過濾網(wǎng),避免超細高效過濾網(wǎng)使用過程中被破壞,可有效過濾超細預(yù)交聯(lián)物和焦燒物。交聯(lián)聚乙烯絕緣在交聯(lián)反應(yīng)過程中,會產(chǎn)生諸多交聯(lián)副產(chǎn)物,若不有效地將其排除,這些交聯(lián)副產(chǎn)物將會以微孔的形式殘留在絕緣內(nèi)部。這些微孔在直流電場的作用下將捕獲游離電荷,形成空間電荷。故消除交聯(lián)副產(chǎn)物,不斷縮小絕緣微孔是技術(shù)的關(guān)鍵。
　　5、MHYVP10*2*0.8礦用井下通信電纜廠家:在負壓下對電纜絕緣進行15-20天的脫氣
　　為了有效排除交聯(lián)副產(chǎn)物,對研制完成后的高壓直流電纜推入可循環(huán)真空烘房,讓電纜的絕緣在負氣壓下進行為期15～20天的脫氣熱處理,烘房溫度應(yīng)控制在71℃～82℃范圍內(nèi)。高壓直流交聯(lián)電纜是柔性直流輸電的關(guān)鍵設(shè)備之一,研制開發(fā)直流高壓交聯(lián)電纜具有重要意義。直流高壓交聯(lián)電纜的關(guān)鍵技術(shù)是如何消除絕緣中的空間電荷,生產(chǎn)過程中采用抽真空熱處理的手段是解決這一難題的有效途徑。直流電場下絕緣中的電場強度分布與在交流電場下是完全不同的,在絕緣設(shè)計中不僅要考慮導(dǎo)體屏蔽處的場強限值,還需考慮絕緣屏蔽處的場強限值。
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