柔性直流输电系统用直流交联聚乙烯绝缘电缆导体最高温度提高到90℃的可行性

以实际直流交联聚乙烯(DC XLPE)电缆工程设计示例,表明将柔性直流输电(VSC)系统用DC XLPE电缆的导体的最高运行温度提高到90℃,其技术经济效果显著。按DC XLPE电缆抑制空间电荷要求,阐明DC XLPE电缆绝缘的直流恒定电流电场中空间电荷密度与绝缘温度梯度和XLPE绝缘的体积电阻率的温度系数成正比而与导体最高温度不直接相关。通过合理的DC XLPE电缆工程设计和正确选用DC XLPE电缆,可以在提高DC XLPE电缆传输功率和减小绝缘温差抑制空间电荷方面取得优化结果。320 kV及以下XLPE电缆在导体最高温度90℃下运行,绝缘损耗远低于导体损耗,DC XLPE电缆发生热不稳定的可能性很低。对VSC系统用DC XLPE电缆导体运行温度提高到90℃的可行性表示肯定的意见,对实现目标提出具体的措施建议。

35 kV聚丙烯绝缘电缆的温度特性研究

聚丙烯(PP)绝缘材料的熔点为160℃左右,高于交联聚乙烯(XLPE)熔点,电缆运行温度由90℃提高至105℃时,电缆载流量可提高10%以上,从而提高电缆的传输容量。本工作针对中压PP绝缘电缆进行温度特性技术研究,在型式试验中导体温度为110~115℃,顺利通过型式试验的电气试验;为验证热塑性PP绝缘电缆短路时产生的高温对绝缘的破坏程度,对PP绝缘电缆的进行热稳定试验,试验结果表明,通过导体热稳定试验、金属屏蔽热稳定试验、动态稳定试验后,PP缆芯无可见损坏。