高压直流XLPE绝缘电缆载流量的数值算法及特性分析

载流量是电缆传输能力的重要指标,直接影响高压直流电缆的运行可靠性和经济性。根据直流电缆绝缘层中电场分布的特点,提出了基于等效电导率的绝缘层内外侧电场分布的解析计算方法,并以±535 kV交联聚乙烯绝缘直流电缆为例,同时考虑电缆导体最高运行温度和绝缘层最大允许温差,得到不同运行工况下高压直流电缆的负载控制域。结果表明:电-热场解耦方法能有效分析直流电缆的载流量和应用特性,其中绝缘层最大温差是限制临界环境温度以下直流电缆载流量的核心因素,在此临界环境温度下,提升导体最高运行温度对载流量影响有限,而优化绝缘材料耐电性能和电缆结构才是提升载流量的关键。

大型电力变压器火灾安全研究

为总结变压器火灾相关经验,结合国际大电网会议（CIGRE）变压器（A2）工作组所开展的研究以及中国电力科学研究院的统计情况,通过对变压器火灾时内部包括电弧能量、气体产生、压强计算模型、压力容器和压力释放等方面,对其内部电弧和油箱破裂进行了分析,并给出了国外和国内的变压器火灾概率的相关统计：国外变压器火灾发生概率为（0.04%~0.25%）/a,根据中国电力科学研究院近20 a收集的事故统计,国内变压器火灾发生概率约为（0.01%~0.03%）/a。套管故障是导致变压器起火的重要原因之一,通过模拟分析了故障发生过程;在此基础之上,结合运行经验,从不同角度全面地给出了降低变压器火灾风险的措施。

油纸绝缘电导特性实时测试系统及方法

换流变压器阀侧绕组绝缘设计需考虑油纸绝缘电导特性的影响，而现有电导率测试方法均存在无法真实模拟直流电场应力的问题。为此，建立并提出了油纸绝缘电导特性实时测试系统及方法，试验研究了长度为8narn的油隙及厚度为6mm的油浸纸板的体积电导率在不同电场强度（简称场强）、不同温度下的电导特性。结果表明：建立的测试系统可直接测量油纸绝缘体积电导率，可用于进行均匀电场下电导特性的研究；被测8mm油隙体积电导率在场强S3kV／mm时呈现明显的温度效应，场强〉3kV／mm时呈现明显的场强效应；被测6mnl油浸纸板的体积电导率相对稳定，处于10^-16~10^-17S／m范围内。所得试验结果可用于优化换流变阀侧绕组的绝缘设计。

高压直流XLPE绝缘材料及电缆关键技术展望

为推动高压直流电缆技术发展,对目前交联聚乙烯高压直流电缆系统发展的关键技术进行了分析和展望,指出了聚乙烯主绝缘材料、电缆工厂接头及附件是制约高压直流电缆发展的主要瓶颈。高压直流电缆绝缘料的研究需要聚焦到交联聚乙烯的微观结构和电气性能之间的关联关系,如何从聚乙烯基料的分子链结构、结晶形态控制等角度出发并结合材料生产过程中的纯净化工艺来实现技术突破是目前面临的主要问题。高压直流电缆本体及工厂接头的电场、老化寿命设计理论要在传统经验设计参数的基础上,同时要基于材料的基本性能、空间电荷以及尺寸和形状效应等进行优化发展。高压直流电缆附件要在附件与电缆本体的匹配技术、关键部件设计及安装工艺方面开展深入研究。该综述可为高压XLPE直流绝缘材料、电缆工厂接头及附件的研制及性能优化提供技术指导。