高压超高压电力电缆技术的应用论文_解茗迪,于婷,臧波

高压超高压电力电缆技术的应用论文_解茗迪,于婷,臧波

(国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司 辽宁省鞍山市 114000)

摘要:随着我国经济的不断发展,电力事业作为国民经济的重要组成部分也得到了一定程度的发展,对于我国社会生产有着重要的促进作用。高压超高压电力电缆是电力中不可缺少的重要组成部分,所以,为了更进一步的促进电力事业的进一步发展,高压超高压电力电缆技术就显得极为重要。在高压超高压电力中,由于其重要性,就必须加强高压高压超高压电力电缆技术,从而完善电力系统,促进电力事业的进一步发展和进步。因此,本文对高压超高压电力电缆技术的应用进行分析。

关键词:高压;超高压;电力电缆技术;应用

当前社会,电力已经成为现代化生活中不可缺少的一部分,电力电缆也应运而生,他不仅应用范围在科学家们的不断努力下越来越丰富,电力电缆的输送容量的提高,可输送距离的不断加长。在电缆发展的一百多年的历史中,工程师和科学家们不断地围绕着更高的电压、更大的容量、更好的稳定性以及最远的输送距离的目标开展了一系列的研究。

1高压超高压电力电缆技术分析

1.1浸纸与充油电缆技术

浸纸与充油电缆技术是最早具有现代特点的高压等级电缆。其最早出现在上个世纪二十年代,意大利安装第一条130kV充油电缆,标志着该类电缆得到了广泛应用。该类电缆主要是指采取补充浸渍剂方法以消除由于符合变化而在油纸绝缘层中形成气隙,最终达到增强电缆工作强度的一种电力电缆。目前该类电力电缆被普遍应用于电力系统当中,尤其是在海底电缆中具有较强的稳定性、安全性。最为成功的是日本跨伊纪海峡的电缆项目,采用充油电缆,设置直流为±500kV两极两根回回线,电力能源输送量高达2800MW。

1.2高压挤包绝缘电缆技术

随着社会的进步经济生产力的增长,传统的挤塑电缆已经无法满足现代生产发展,最大程度的也只能够实现在较短距离的电力输送。所以,科研工作者研究出了相关的电缆配件,而且不断的增强配件的安全性和质量,从而为高压超高压电力电缆更好的发展克服难题,更加广泛的应用到城市电力电缆网络中。

在二十世纪末高压挤包绝缘电缆技术在海底得到应用,但是高压挤包绝缘电缆技术在海底应用使技术不够成熟,在海底使用的时候损耗特别多,大大降低了这种技术的推广,而且在直压预压的时候达不到相同的空间电荷聚集,电压值降低太多,不能保障电流传输。所有科研工作者研究出了高压直流挤塑电缆,从根本上改变了交流电的链接方式,产生了高压超高压电力电缆技术。

1.3高温超导电缆技术

高温超导技术利用的是使用的材料在低温特殊条件下的特殊性质变动,比如:材料电阻的组织降到接近零点或者降为零点等,利用这一点可以有效的解决在输送电流时的温升限制,帮助增加传送容量,从而达到设备技术的改善但是,高温超导电缆技术在实际的环境中会出现零下十几度或者几十度的低温,配套的冷却装置价格昂贵,而且设备中的“导体”容易坏,稳定性比较低。

在出现这种情况下,有关部门和科研工作者经过不断的努力,对高温超导电缆技术做出了很大的提升,但是效果不是特别理想,无法真正的使用。但是,高温超导电缆技术高效的性能仍是行业关注的核心技术,如果真正投入到现场使用,电力电缆输送的能力必然得到大幅度提升。

1.4聚乙烯技术

在高压超高压电力电缆行业技术中,聚乙烯作为电缆本体绝缘,也成为近日科研项目的主要研究对象。其中,硅橡胶的应用在其中起到了较大作用。由于硅橡胶具有高弹性、高耐温性、强电器性等优良特点,其作为主电源材料在电力运输中有了越来越广阔的应用空间,提升了电缆系统的可靠性。

然而,在电力运输中,无机纳米填料对聚合物会产生较大的影响,如,增加其中的杂质粒子数量、产生纳米粒子表面效应、引发小尺寸效应、将聚合物中原有的深陷阱不断扩大填平,变为浅陷阱等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为此,相关学者在聚乙烯内添加导电无机填料,从而起到抑制空间电荷的作用,重塑载流子绝缘密度,提高聚乙烯的介电性能,从而抑制空间电荷等。

1.5聚丙烯技术

聚乙烯材料在电力电缆材料中有着广泛的应用,该种材料有着理想的电气性能与耐热性,但是材料依然具有一定的缺陷,为此,人们开始尝试寻找新的技术。与聚乙烯相比而言,聚丙烯有着较高的熔点,在化工技术的革新下,聚合物改造能力、内部结构控制能力也得到了显著提升,日本学者应用金属茂络合物制造出聚丙烯聚合物,该种材料的应用克服了传统材料的不足,可以满足电缆的使用要求。同时其绝缘强度在寿命终结之前依然保持着较高的水准,符合工程要求,相对于刚投运时其绝缘强度只有很小的下降。

2高压/超高压电力电缆产生故障的原因

2.1外界环境的破坏

电缆主要铺设在城市道路上,但是城市中经常会有市政、煤气和通信等施工,这些施工容易对电力电缆造成破坏。一些故障是由于未经审查的机械开挖造成线缆的短路;一些是电缆在安装过程中牢固工程比较欠缺,一旦有外力作用就容易发生故障;一些电缆是由于地面下沉而造成的变形故障。

2.2电缆安装及施工质量影响

电缆在铺设的时候如果没有按照相应的规定进行铺设就会造成以下故障:电缆的接头设置不恰当,在施工中经常会出现在很近的距离就设置两个甚至更多的接头,这都是不符合相应接头规定的;导体连接管接触不良,在施工中经常会出现两端电缆之间没有连接好的现象存在一些尖角和毛刺,这就为电缆的使用买下了隐患;中间接头的密封性不良,电缆的安装环境如果湿度较高就会导致电缆受潮,使电缆本身的绝缘性能下降;电缆保护外壳受损,在施工中如果操作不合理就会使绝缘体发生破坏。

2.3电缆本身的质量问题

虽然在所发生的事故中电缆本身质量问题所占的比重较小,但也是不可忽视的原因。在实践中有时会发生因为电缆的质量问题而导致电缆进水,这是造成绝缘事故的主要原因。

3高压超高压电力电缆技术运行防护的应用策略

3.1提高保护区实际管理力度

基于现阶段改造情况,参照各个方面的具体情况开展改造工作。有必要严格管理输电线路保护区,若是新建高压超高压电力电缆,应该把线路射线长度严格控制在这一保护区里面,并在设计阶段结合各个地区情况进行设计。除此之外,在整个新建线路进行设计的过程当中,努力做到常态下不必要在该山区开展砍伐工作,提升电力电缆线路途经山区林区的安全系数。

3.2综合性防治技术

电力企业必须加大高压超高压电力电缆的维护力度,对相关运维、管理人员进行培训,使其积极参与到本职工作当中,从而对高压超高压电力电缆进行全方位的管理。为了降低自然因素对高压超高压电力电缆安全运行的制约,电力企业需要对电力电缆进行全面的监管,及时调整输电线路。与此同时,电力企业必须主动引入卫星遥感监测技术,及时发现其中的问题,对线路进行实时的监测,力求在最短时间内恢复供电,并及时进行维修。

结束语:

综上所述,随着电力领域不断发展,对高压、超高压电力电缆需求量也将随之增加。因此在未来电力改革过程中,应加大对电力电缆关键技术的研究,侧重对电缆材料等方面的探索,寻求更可靠、安全的材料,不断提高线路性能,突破传统电缆技术存在的缺陷,促使其在电力系统运行中最大限度发挥积极作用。

参考文献:

[1]超高压电力电缆工程设计及施工技术探析[J].白斌.电工技术.2017(11)

[2]高压超高压电力电缆技术的应用[J].范承宏,钟邱龙.中国高新区.2018(09)

[3]高压超高压电力电缆技术的应用[J].曹洵铖.科技资讯.2016(36)

论文作者:解茗迪,于婷,臧波

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/16

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