挤包绝缘高压直流电缆是实现大电网柔性互联、远距离大容量输电和新能源电力规模化利用的关键电力设备之一。按照挤包绝缘高压直流电缆系统的开发脉络,从挤包绝缘高压直流电缆绝缘材料的开发、电缆附件相关技术、电缆系统的试验方法与检测技术、国内外工程应用等方面,全面综述了挤包绝缘高压直流电缆的技术发展现状。特别针对高压直流电缆用绝缘材料的直流电导和空间电荷特性研究、直流电缆系统的型式试验和预鉴定试验方法、全尺寸电缆空间电荷测量和直流局部放电检测技术等热点问题进行了分析,提出了目前挤包绝缘高压直流电缆技术中亟待解决的问题,包括研究现有电缆绝缘的电导和空间电荷特性与长期老化行为及其机理,开发更高电压等级直流电缆用绝缘材料,研发附件材料并优化附件结构设计,提升全尺寸电缆空间电荷测量技术及直流局部放电检测技术,完善电缆系统设计选型、试验验证与运行维护的相关规范与标准等。该研究可为我国挤包绝缘高压直流电缆设计、关键材料、装备制造和试验技术等相关方面的研究提供参考发出极低电导率的新型XLPE电缆料，将直流电缆的电压水平从现有320kV提高到500kV以上。研究表明，该新型超纯绝缘料与标准320kVXLPE绝缘料相比，具有更低的交联度，更高的结晶度和熔融温度。例如，交联度由约80%降为约60%，结晶度由39.4%增至44.1%，熔融温度由103.2℃提高至106℃。 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name直流电缆的发展-数控滚圆机滚弧机钢管折弯机张家港数控滚圆机滚弧机虽然交联度较低，但热延伸试验、记忆效应试验、动态热机械分析等结果显示，新型超纯绝缘料表现出良好的热变形恢复能力[19]。新型超纯绝缘料与标准320kVXLPE绝缘料相比，具有极低的直流电导率，且电导率的场强和温度稳定性良好，见图1[19]。该新型超纯绝缘料的低电导特性在高电场和高温下尤其显著，因此适于在更高电压等级和更大容量的直流电缆中应用。图1中直流电导率是对1mm厚度平板试样在温度为70℃下脱气4h后测得的，平板试样4h脱气可用于模拟全尺寸电缆脱气后的交联副产物水平。XLPE绝缘材料在生产过程中，交联剂过氧化二异丙苯（DCP）受热分解会形成枯基醇、苯乙酮和α-甲基苯乙烯、甲烷和水等低分子物质，在高温下以气态存在，聚集在绝缘中可造成微小气孔。为了去除材料中的交联副产物，对交联后的XLPE绝缘应进行脱气处理[20]。测量1mm厚平板试样在70℃下分别脱气4h和24h后的直流电导率，并与未脱气模压试样进行对比。结果表明，平板试样的直流电导率在前4h脱气过程中发生明显下降，而在后续阶段变化较校进一步对绝缘厚度10mm模型电缆进行70℃下脱气处理，分析甲烷和过氧化物分解产物（PDP）水平，见图2[19]。结果表明，脱气过程起始阶段脱气速率较快，其后脱气速率变慢，这两阶段的分界与图1超纯XLPE直流电导率与场强和温度的关系Fi直流电缆的发展-数控滚圆机滚弧机钢管折弯机张家港数控滚圆机滚弧机 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name