
高压直流输电系统中,高压直流电缆作为柔性直流技术的核心组件,在远距离电力输送、跨海联网及新能源并网场景中扮演着不可替代的角色。随着电缆制造技术的进步与电压等级的提升,国内外厂商持续开展电缆绝缘层厚度的优化设计研究。高压直流电缆绝缘厚度的确定需综合考虑绝缘材料特性、半导电屏蔽层性能、导体运行温度、生产工艺控制及实际运行环境等多维度因素。绝缘层厚度的科学优化具有双重价值:既可通过减少材料用量降低电缆重量,提升运输与敷设效率;又能通过改善绝缘层内部电场分布均匀性,降低局部缺陷引发的局部放电风险,增强电缆运行安全性。
XLPE电缆的寿命在工作温度超过长期允许的8%时会减半;超过长期允许的15%时寿命会变成原来的1/4,采用XLPE绝缘的高压直流电缆,目前最高运行温度为70℃,载流量是影响电缆温度的主要因素,对于不同绝缘厚度的电缆其载流量承受能力不同。此外,随着智慧城市的建设,地下电缆敷设方式不断发展,主要包括管道敷设和隧道敷设,不同的敷设方式对电缆的散热具有较大的影响。
本研究聚焦高压直流电缆绝缘层与半导电屏蔽层的电阻-导热复合特性分析,构建了电-热多物理场耦合仿真模型,系统探究了绝缘厚度对电缆电场与温度场分布的影响规律,并深入讨论了载流量及敷设方式对不同厚度绝缘层电缆温度场分布的作用机制。
图1 不同敷设方式下电缆仿真结构示意图
【免责声明】凡本网站注明“来源:缆易融”的作品,均为本站原创,转载请注明“来源:缆易融”!凡本网站注明“来源:XXX(非缆易融)”的作品均来源于互联网,转载出于传递和分享更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或对其内容真实性负责,文章仅供参考。如本网站转载内容涉及版权等问题,请速与我们取得联系,我们将及时修改或删除,联系电话:15931169106。