核心詞：MHYVP10 通信 電纜 廠家 
　　綠色能源的發展是我國今后開發新能源、利用新能源的發展方向。長期以來,風能發電、太陽能發電等等可再生能源一直難以并網運行,主要原因是風能、太陽能等方式發電存在間歇性和不確定性激發的諧波污染、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,各國技術人員經常長期的實踐和探索,提出了柔性直流輸電的方式,以便實現可再生能源并網發電。該技術較適用于可再生能源并網、分布式發電并網、孤島送電、城市電網供電、異步交流電網互聯等領域。隨著國家電網以及超高壓輸電技術的迅猛發展,高壓直流電纜成為柔性直流輸電的關鍵技術設備之一,研制開發高壓直流電纜是電力電纜行業的一項重大課題。在高電性能的交聯聚乙烯絕緣材料中,存在氣孔、雜質等微型缺陷。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計場強時,會迅速造成絕緣老化并擊穿。特別是在極性反轉過程中,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,有效抑制微孔和內應力生成。
　　2、MHYVP10*2*0.8礦用井下通信電纜廠家:會產生少量的交聯反應副產物
　　超凈絕緣材料加入第三單體,并不能夠徹底消除電荷"陷阱",在絕緣生產過程中,還會有微量的交聯反應副產物生成,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副產物,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,并得出結論:預先在真空中加熱和脫氣過的電纜,沒有空間電荷產生。消除電荷發射源的有效方法就是確保絕緣和半導電屏蔽層之間的界面光滑,避免界面出現突起而出現的尖端放電。在實際生產過程中,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電屏蔽料作為HVDC電纜的導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成反比。對于單一絕緣介質的電纜,當電壓和電纜結構參數一定時,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,最大場強出現在導體屏蔽處。當在直流場強下,交聯聚乙烯絕緣內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、結構參數有關,還和溫度分布有關。直流電纜在運行時導體溫度很高,絕緣表面溫度相對很低,電場強度分布是導體處較低,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,導致電纜絕緣擊穿。基于此,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為絕緣內半徑。直流電纜絕緣內部場強分布不僅與絕緣結構有關,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為絕緣內徑。式中,P為絕緣電阻的電場系數;a為絕緣電阻的溫度系數;0為導體溫度;0為絕緣外表面溫度;r1為絕緣半徑;r2為導體半徑。
　　4、MHYVP10*2*0.8礦用井下通信電纜廠家:直流電纜系統包括電纜接頭和電纜終端的絕緣材料
　　直流電纜系統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,取12。代入上式,計算出K1=2.89;K2為溫度系數。取1.25;K3為安全系數,取1.1。不同電壓等級電纜絕緣厚度見表1。根據直流場強分布公式核算導體屏蔽和絕緣屏蔽處的電場強度,見表2。直流高壓交聯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部的雜質進行智能監控,一旦有雜質超標,立刻被分流到輸料管外部,自重力下料斗內超凈絕緣料雜質可以控制在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。為了保證400目超細高效過濾網的安全可靠,在過濾系統中加裝特殊制作的加強過濾網,避免超細高效過濾網使用過程中被破壞,可有效過濾超細預交聯物和焦燒物。交聯聚乙烯絕緣在交聯反應過程中,會產生諸多交聯副產物,若不有效地將其排除,這些交聯副產物將會以微孔的形式殘留在絕緣內部。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。故消除交聯副產物,不斷縮小絕緣微孔是技術的關鍵。
　　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
　　為了有效排除交聯副產物,對研制完成后的高壓直流電纜推入可循環真空烘房,讓電纜的絕緣在負氣壓下進行為期15～20天的脫氣熱處理,烘房溫度應控制在71℃～82℃范圍內。高壓直流交聯電纜是柔性直流輸電的關鍵設備之一,研制開發直流高壓交聯電纜具有重要意義。直流高壓交聯電纜的關鍵技術是如何消除絕緣中的空間電荷,生產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,在絕緣設計中不僅要考慮導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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