环氧板厂家,玻纤板厂家,绝缘板厂家,覆铜板厂家,合肥市华致绝缘材料有限公司

环氧板,环氧树脂板厂家,酚醛树脂板厂家,合肥华致绝缘材料有限公司

示例图片三
网站首页 > 新闻资讯 > 业界资讯

【绝缘板厂家】 赵健康博士:高压直流电缆绝缘材料研究进展评述

【绝缘板厂家】 赵健康博士:高压直流电缆绝缘材料研究进展评述

2017-11-10 

关注高电压技术,关注学科发展


        国家重点研发计划是国家科技计划管理改革后实施的最新科技计划,由原来科技部管理的973计划、863计划、国家科技支撑计划、国际科技合作与交流专项;发改委、工信部共同管理的产业技术研究与开发资金;农业部、卫计委等13个部门管理的公益性行业科研专项等整合而成。该计划主要针对事关国计民生的重大社会公益性研究,以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的重大科学技术问题,突破国民经济和社会发展主要领域的技术瓶颈。科技部已公布国家重点研发计划重点专项42个,如:智能电网技术与装备、重大科学仪器设备开发、大科学装置前沿研究等重点专项。

        为第一时间在微信平台上集中反映“国家重点研发计划”电力与能源领域的最新进展及科研成果转化情况,《高电压技术》微信平台专门设置“国家重点研发计划专栏”,为电力科研工作者搭建高质量、全方位的交流平台。


来源 |《高电压技术》2017年第11期

标题 | 高压直流电缆绝缘材料研究进展评述

作者 | 赵健康  鹏,陈铮铮,欧阳本红,郑新龙



研究背景


相比于交流输电系统,直流系统具有输送容量大,输电距离长等优点,而且功率调节快速灵活、没有大范围的连锁故障风险,系统安全问题较小。高压直流电缆配合直流输电系统的发展,为风电并网、海岛供电以及跨海长距离输电等提供了可靠、节约、环保的解决方式。为促进高压直流电缆在大容量、远距离、复杂环境下电能输送方面的应用,需要对于直流电缆绝缘材料的关键问题进行深入研究。


研究要点


本文根据国内外高压直流电缆绝缘材料的研究现状,重点讨论塑料绝缘直流电缆材料的研究成果,分析聚合物绝缘性能研究的空间电荷、介电及老化性能等热点问题,并从工程应用角度提出未来研究中需要突破的技术瓶颈;另外,总结分析了聚合物绝缘材料改性技术和新一代绝缘基料的研发,探讨了高压直流电缆绝缘材料的未来发展方向,并得到以下结论:

1) 直流电缆绝缘料的空间电荷特性是制约直流电缆绝缘材料发展的重要因素。未来研究应更加贴近实际,开发大厚度、适用于真型电缆的空间电荷测量系统;研究直流电缆料成缆后在实际工况较低场强(≤25kV/mm)下绝缘存在温度梯度时空间电荷长时间演化特性,并突破暂态下例如:冲击电压时空间电荷测量的难题,研究暂态下直流电缆绝缘中空间电荷的变化特性。

2) 电导率温度特性是制约高压直流电缆绝缘材料发展的关键核心因素。直流电缆的运行温度与绝缘料的电导率温度特性密切相关,未来应更加注重开发低电导率温度系数的XLPE绝缘料,从而提高目前直流电缆的运行温度,进一步提升直流电缆的输送能力。同时应建立科学的电导率评价方法,以便能准确的评价电缆料在全工作温度范围内的电导率特性。

3) 聚合物绝缘材料的老化机理和评估方法与空间电荷有密切关系。未来需要突破绝缘材料加速老化与长期运行老化之间的差异,建立更完善的聚合物绝缘材料评价体系和老化分析模型。

4) 纳米添加虽然是聚合物绝缘改性研究的热点方法,但目前国际上纳米掺杂的电缆料仍然不是主流,纳米绝缘材料的长期运行特性、多性能协同调控方法及大批量工业化仍有待进一步研究并实用化。

5) 环境友好可重复利用的、90℃以上高运行温度的非交联电缆料是高压直流电缆绝缘料的未来一个重要发展方向,需要更深入的研究,尽早开发新型的高运行温度的非交联直流电缆绝缘材料并实用化。

空间电荷的形成机理及运动规律

不同温度梯度下±320kV电缆绝缘层中场强分布


聚合物绝缘中水树枝和电树枝的典型形态


表面处理纳米SiO2颗粒前后XLPE复合材料的FESEM图像


后续研究


随着高压直流电缆的发展,对于高性能电缆料的需求会越来越大,因此,高端电缆料的国产化为未来研究的重点内容。后续会着重对于国产电缆料的超净生产工艺、基础树脂性能等评价问题开展研究,探讨高端电缆料的国产化发展路线。


Powered by MetInfo 6.0.0 ©2008-2021 www.metinfo.cn