320kV交联聚乙烯绝缘直流电缆电气特性研究

作者：梅文杰; 狄健^*; 李文鹏; 孙达威; 潘文; 梁克云

来源：绝缘材料, 2021, 54(06): 56-62.

DOI：10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2021.06.009

• 直流电缆
• 稳态载流量
• 冲击电压
• 暂态电场

在进行直流电缆的绝缘结构设计和优化时,其电场分布特性是重要的参考依据。通过COMSOL仿真软件建立了320 kV直流电缆的简化模型,并研究其稳态和暂态电气特性规律,然后通过试验对仿真模型的可靠性进行验证。结果表明:以导体最高温度和绝缘层内外表面最大温差为约束条件,当环境温度低于12℃时,直流电缆载流量的决定性因素为绝缘层的内外温差(20℃),当环境温度高于12℃时,直流电缆载流量的决定性因素为导体最高工作温度(70℃);在仿真操作冲击试验、雷电冲击试验及绝缘温差30℃下负荷循环试验过程中,分别得出暂态和稳态最大击穿场强为58 kV/mm、25 kV/mm,对比直流绝缘材料性能参数可知直流电缆结构满足设计要求。试验表明COMSOL多物理场仿真模拟对于直流电缆的结构设计具有重要的指导意义。

• 单位
  全球能源互联网研究院