阻水型220kV交联电缆的研制Researchon200kVHighVoltageCablewithXLPEInsulatedandWaterprooflayer广州岭南电缆有限公司(广州511442)刘书全摘要介绍了220kV阻水型交联电缆的屏蔽、绝缘厚度设计、阻水设计和试制过程的工艺要点。试品的型式试验技术指标完全达到设计要求。关键词超高压交联电缆设计试制型式试验0前言超高压XLPE敷设环境特殊且其绝缘中电场强度较高，为避免水份渗入绝缘体，产生水树枝导致电缆局部放电或击穿，在电缆结构设计时必须考虑径向和纵向防水性能。在此介绍新研制的具有纵向和径向防水功能的220kVYJLW02—Z型1×630mm²超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆的设计工艺。1结构尺寸设计1.1电缆的屏蔽及绝缘厚度根据超高压电缆绝缘层中电场的分布特点，在电缆的导体与绝缘之间必须要有半导电过渡层以均匀绝缘中的场强。结合导体的加工水平(导体表面的光洁程度)、三层共挤的同心度控制和挤出材料的性质，导体屏蔽采用半导电包带加挤出半导电层结构，半导电带为双面涂覆丙烯酸化合物的高强度有机带。绕包半导电带截面35mm×0.1mm，重迭绕包。挤出半导电层的标称厚度为1.7mm，材料为超光滑超净半导电料。绝缘层的标称厚度按照工频和冲击两种电压进行设计验证^［1］。1)按照工频电压计算绝缘厚度t_ac＝U_m·k₁·k₂·k₃／√3E_B式中取系统最高工作电压U_m=252kV；温度系数k₁=1.1；老化系数k₂=4.0；安全裕度k₃=1.1；最小工频击穿场强E_B=35kV/mm，算出t_ac＝20.1mm。2)按冲击电压计算绝缘厚度t_imp＝U_BIL·k₁·k₂·k₃／E_imp式中取基本绝缘水平U_BIL=1050kV；温度系数k₁=1.1；老化系数k₂=1.25；安全裕度k₃=1.1；绝缘的最小冲击击穿场强E_imp=70kV/mm，算出t_imp＝22.7mm。3)考虑到电缆加工方面的影响因素和行业标准的取值，最后取任一点的最小绝缘厚度23.4mm，绝缘标称厚度26mm。4)电缆最大场强E_max＝U／(R_c·ln（R／R_c）),式中取电缆的额定相电压U=127kV；半导体屏蔽半径R_c=16.9mm；绝缘外径R=42.9mm，算得E_max＝8.07kV/mm。最大场强出现在绝缘的内表面，其值＜E_B／4，绝缘厚度设计安全。目前，美国UCC公司和瑞典的Borealis生产的超净绝缘料均可达到相应要求，其电气技术指标见表1。id="_x0000_t75" coordsize="21600,21600"o:spt="75"o:preferrelative="t" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" filled="f" stroked="f">[1][2][3]下一页