南洋電纜分析耐海水電纜及技術(shù)難點

耐海水電纜及技術(shù)難點

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜

  交聯(lián)聚乙烯絕緣海底電纜是在1980年月開辟的，大無數(shù)用于220kV及如下電壓品級，其生產(chǎn)和操縱履歷遠(yuǎn)不足充油海底電纜。 

  與充油電纜比擬，電纜具備如下好處：

  ①電纜為固體絕緣，無繁雜的注油體系，無需檢驗油位，掌握油壓，運轉(zhuǎn)老本低；

  ②交聯(lián)聚乙烯電纜無鉛護(hù)套，蜿蜒半徑小，分量輕，生產(chǎn)鋪設(shè)長度長，比充油電纜安置，運輸簡略；

  ③海底電纜的電氣和機(jī)器機(jī)能也比充油電纜好。 所以，交聯(lián)聚乙烯絕緣海底電纜的開展具備遼闊的遠(yuǎn)景，不過另有很多技術(shù)疑問需求辦理。 一般交聯(lián)聚乙烯電纜在直流電壓的好處下，電纜絕緣層中的空間電荷召集中在某個處所，從而造成單方面場強(qiáng)太高而擊穿。 在絕緣質(zhì)料中應(yīng)用增長劑會放慢電纜絕緣中空間電荷的儲存集，所以XLPE電纜可用于直流高壓電源。

  交聯(lián)聚乙烯絕緣直流海底電纜的電壓可到達(dá)320kV。  AC電纜絕緣中的等效電容隨電纜長度的增長而增長。 在能的傳輸進(jìn)程，等效電容和電源接續(xù)充電和放電，充電電流為。它能夠大概到達(dá)值，并影響平常有功負(fù)載的傳輸。 所以，AC海底電纜具備表面限傳輸間隔。 很多跨海項目評釋，該間隔大概為40 km [3]。 若跨越其間隔，則應(yīng)用交換輸電。 這是不經(jīng)濟(jì)的。  DC電纜的長度不受充電電流的約束，無功賠償裝配，易于生產(chǎn)和安置，介電花費和導(dǎo)體花費低，具備優(yōu)越的情況趨勢遠(yuǎn)景。 不過，高壓直流海底電纜仍有很多疑問有待辦理，比喻空間電荷儲存集的機(jī)理及其按捺技巧，直流電壓下絕緣老化的機(jī)理，新開辟的絕緣質(zhì)料的永遠(yuǎn)鞏固性，以及 單方面放電的影響。  “平時，高壓交換海底電纜是單芯，但因為3芯交換海底電纜能夠大概節(jié)減生產(chǎn)和鋪設(shè)老本，大橫截面，高壓3芯XLPE AC海底電纜也正在慢慢推行。  2008年，耐克森在加拿大鋪設(shè)了天下上條245kV電壓的3芯XLPE絕緣海底絕緣電纜。 聚乙烯（PE）絕緣電纜和EPR（乙丙橡膠）絕緣電纜與XLPE電纜（tgδ≤0.0005）比擬，介電花費角正切值tgδ和介電常數(shù)ε較大，但與聚乙烯比擬與電纜比擬，它們能夠大概 防備分支和單方面放電，它們平時僅用于中壓海底電纜。 迄今為止，的乙丙橡膠海底電纜是2001年留意大利的威尼斯-穆拉諾-麥斯特安置的150kV海底電纜。

  充氣電纜

  充氣式海底電纜的布局與充油電纜類似。 它還應(yīng)用預(yù)浸漬的紙帶絕緣，而后添補(bǔ)加壓的氮氣。 加壓氣體添補(bǔ)了紙帶之間的間隙，并增長了擊穿電壓。充氣海底電纜可用于交換和直撒布輸，比充油電纜更適合更長的海底電纜網(wǎng)頁。 不過，因為需求在深水中高壓操縱，所以增長了計劃電纜及其附件的難度。 電纜平時限于水深小于300m的處所。

  海底電纜關(guān)聯(lián)的技術(shù)疑問

  海底電纜防水

  當(dāng)機(jī)器應(yīng)力或外力造成電纜護(hù)套和絕緣層毀壞或持續(xù)器毀壞時，水分會沿著電纜的縱向和徑向間隙分泌，從而低落絕緣層的電氣強(qiáng)度。 所以，大無數(shù)高壓海底電纜都有縱向和徑向防水錯失以防備水侵入。 徑向錯失要緊是在絕緣屏障層和金屬屏障層的表面包裹半導(dǎo)電電阻水溶脹帶，并在金屬屏障層的表面加上金屬防水層或金屬護(hù)套。 中壓電纜的電場強(qiáng)度較低，平時應(yīng)用鋁塑復(fù)合質(zhì)料。 該護(hù)套，某些僅應(yīng)用聚合物護(hù)套，高壓電纜應(yīng)用鉛，鋁，不銹鋼金屬密封套管。 聚合物護(hù)套是防水的，但具備必然水平的吸水率。 這是因為其布局要緊是由結(jié)晶相和非晶相構(gòu)成的半結(jié)晶聚合物。 結(jié)晶相具備致密的布局，非晶相中的分子蓬松地分列，而且分子之間存在較大的間隙。 在交變電場的好處下，水分子接續(xù)地往返翻轉(zhuǎn)，并能夠大概經(jīng)歷間隙和晶界缺點分泌到絕緣質(zhì)料中。 應(yīng)用聚合物護(hù)套時，應(yīng)在護(hù)套中增長吸水劑。

  縱向阻水要緊采納①收縮型芯；  ②在電線和電纜芯線的屏障地區(qū)之間增長阻水質(zhì)料，以攔水在電纜芯線中的分散通道。 縱向阻水添補(bǔ)有阻水粉。 它的吸水率是其本人的數(shù)十倍乃至數(shù)千倍。 它具備高吸水強(qiáng)度和高舒張率。 吸水后，它會快舒張造成凝膠狀物資，該物資會壅閉滲水通道并停止水。 濕氣和濕氣的進(jìn)一步分散和擴(kuò)大使?jié)耠娎|的長度小化。