挤包绝缘高压直流电缆制造与应用中的径向梯度效应

作者：李飞; 钟力生^*; 李文鹏; 高景晖; 任海洋; 张翀

来源：中国电力, 2021, 54(04): 63-71.

• 高压直流电缆
• 挤包绝缘
• 梯度效应
• 直流电气性能
• 场强分布

挤包绝缘高压直流电缆在直流输电工程中应用广泛,但制造与应用中的梯度效应显著影响其直流电气性能。以500kV交联聚乙烯直流电缆为研究对象,首先,通过仿真计算理想均匀绝缘电缆中的场强分布;然后,计算交联和脱气过程中绝缘层的温度分布,并对电缆绝缘切片取样,测量不同径向位置绝缘的相态结构和直流电气性能;最后,根据实测电导率对电缆绝缘中场强分布进行仿真。结果显示:电缆绝缘在交联和脱气过程中存在温度梯度,绝缘的相态结构和直流电气性能在径向上分布不均匀,绝缘电导率在径向上的梯度分布导致电缆绝缘中场强均呈现出内低外高的分布规律,且最外侧绝缘的场强大于均匀绝缘中的最高场强。

• 单位
  全球能源互联网研究院; 电力设备电气绝缘国家重点实验室; 西安交通大学