曹洵鋮

摘 要：由于城市規(guī)劃發(fā)展與電氣應用環(huán)境的復雜化，高壓超高壓電力電纜應用規(guī)模大幅度增長，電力工業(yè)紛紛加強對高壓超高壓電力電纜關注度。高壓超高壓電力電纜技術的覆蓋區(qū)域廣闊，適合應用在環(huán)境復雜、輸電距離較長的線路中，有效地保證了電力供應的穩(wěn)定性與安全性，該文將就高壓超高壓電力電纜的特性入手，淺析其核心關鍵技術。。

關鍵詞：高壓 超高壓 電力電纜

中圖分類號：TM247 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（c）-0050-02

隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展，人民生活水平得到飛躍式的進步。電力作為現代化生活中不可或缺的元素，應用范圍十分廣泛，如，城市用電、海底用電、資源用電等，因此，送電形式也隨之豐富多樣，電纜需求量也逐漸增加。在電力電纜行業(yè)中，科學家與行業(yè)精英們?yōu)榱颂嵘斔腿萘?、拉長輸送距離，堅持不懈地進行了百余年的研究。除此之外，電力電纜系統的發(fā)展方向有更加安全、更加穩(wěn)定、更加可靠、更加節(jié)能，生產、安裝、運行、維護的成本更加低廉等。為了實現這一目標，高壓超高壓電力電纜發(fā)展核心技術集中在以下幾個方面。

1 高壓擠包絕緣電纜技術

高壓擠包絕緣電纜技術與絕緣電纜、充油電纜的發(fā)展同期進行。早期，擠塑電纜故障頻頻出現，直到20世紀60年代，科學家們才發(fā)現這一情況的根源來自于絕緣空間電荷問題，以及隨著使用時間的拉長而越發(fā)嚴重的電樹枝老化問題。因此，更高電壓等級的超高壓電纜陸續(xù)研發(fā)完成，并大量投入使用。然而，隨著社會生產力要求的不斷提升，擠塑電纜無法跟進相關發(fā)展，其技術水平僅可供電流在較短距離內進行傳輸。為此，科學家們開發(fā)出相關的電纜配件，并不斷地提高配件的可靠性，從而幫助高壓電纜克服發(fā)展難題，廣泛適用于城市電纜網絡之中。

高壓擠包絕緣電纜技術的海底應用起源于20世紀下半葉。然而，由于高壓擠包絕緣電纜技術在海底的種種不穩(wěn)定性，巨大的損耗讓這一技術的性價比大大降低，在直流預壓時無法產生相對等的空間電荷聚集，從而降低了電壓值，無法保證電流傳輸。為此，工程師開發(fā)出高壓直流擠塑電纜，成功改良交流電的連接方式，形成了高壓/超高壓電力電纜的核心技術。

2 高溫超導電纜技術

高溫超導電纜技術主要利用了材料在低溫條件下的特殊變化，例如：阻值降至極小甚至降為零等特征，從而解決了在電流的輸送過程中有可能出現的溫升限制，協助提升輸送容量，從而完成設備技術革新。然而，高溫超導電纜技術的使用環(huán)境常為零下幾十度的低溫，配套冷卻設備造價高昂，其中的關鍵配件“導體”十分易壞，安全事故頻發(fā)。

在這一基礎上，工程師針對高溫超導電纜技術做出相應革新，然而，其穩(wěn)定性與經濟性都仍有較大提升空間，暫時無法投入實際應用。盡管如此，高溫超導電纜技術仍以其出色的性能成為電力電纜行業(yè)最受關注的核心技術之一，如若這一技術在若干年后可以完成系統研發(fā)并投入使用，電力電纜輸電能力必將獲得長足進步。

3 聚乙烯技術

在高壓超高壓電力電纜行業(yè)技術中，聚乙烯作為電纜本體絕緣，也成為近日科研項目的主要研究對象。其中，硅橡膠的應用在其中起到了較大作用。由于硅橡膠具有高彈性、高耐溫性、強電器性等優(yōu)良特點，其作為主電源材料在電力運輸中有了越來越廣闊的應用空間，提升了電纜系統的可靠性。

然而，在電力運輸中，無機納米填料對聚合物會產生較大的影響，如，增加其中的雜質粒子數量、產生納米粒子表面效應、引發(fā)小尺寸效應、將聚合物中原有的深陷阱不斷擴大填平，變?yōu)闇\陷阱等。為此，相關學者在聚乙烯內添加導電無機填料，從而起到抑制空間電荷的作用，重塑載流子絕緣密度，提高聚乙烯的介電性能，從而抑制空間電荷等。

4 聚丙烯技術

聚乙烯材料在電力電纜材料中有著廣泛的應用，該種材料有著理想的電氣性能與耐熱性，但是材料依然具有一定的缺陷，為此，人們開始嘗試尋找新的技術。與聚乙烯相比而言，聚丙烯有著較高的熔點，在化工技術的革新下，聚合物改造能力、內部結構控制能力也得到了顯著提升，日本學者應用金屬茂絡合物制造出聚丙烯聚合物，該種材料的應用克服了傳統材料的不足，可以滿足電纜的使用要求。同時其絕緣強度在壽命終結之前依然保持著較高的水準，符合工程要求，相對于剛投運時其絕緣強度只有很小的下降。

5 其他技術

除上述技術之外，高壓超高壓電力電纜行業(yè)技術中的核心技術還有：高壓電纜運行技術、大油導技術、超級粘度電纜油技術、高壓力供油技術、擠塑電纜樹枝技術、XLLPE絕緣技術、共擠工藝、千式交聯工藝、柔性直流輸電技術等。

6 結語

在可以進行科學預見的未來，輸電技術將以地?？栈旌系男问匠霈F，并同時具備特大高壓、超長距離、超大容量等特性，電力電纜行業(yè)發(fā)展走入最佳時期。對此，相關職能部門應充分重視高壓/超高壓電力電纜核心技術的研發(fā)，優(yōu)化水平、降低成本，促進我國電力行業(yè)的進步發(fā)展。

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