油纸及XLPE绝缘高压直流电缆的电场分布特性研究

作     者：但京民 李文清 崔戎舰 刘英 李健 吴高波 DAN Jingmin;LI Wenqing;CUI Rongjian;LIU Ying;LI Jian;WU Gaobo

作者机构：中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司湖北武汉430071 西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 

基　　金：中国能源建设集团规划设计有限公司科技项目(GSKJ2-D03-2021) 

出 版 物：《绝缘材料》 (Insulating Materials)

年 卷 期：2024年第57卷第7期

页      码：84-93页

摘      要：直流电缆主要采用油纸及交联聚乙烯(XLPE)作为绝缘,两类材料的电导率特性不同,对电缆中电场分布的影响不同。本文基于500 kV典型直流电缆结构建立有限元模型,对油纸及XLPE绝缘电缆开展热-电耦合仿真分析,研究了两种绝缘在不同温度及温差下的场强分布特性,分析了绝缘电导率温度系数及电场系数对场强分布的影响,对比了相同温度及场强范围内油纸及XLPE绝缘的电导率变化特性。结果表明:在电场强度为10~25 kV/mm和温度为20~90℃的范围内,油纸绝缘中的电场分布受绝缘温差的影响,在确定温差下几乎不随绝缘温度而变化;而XLPE绝缘中的电场分布同时受绝缘温度和温差的影响。此外,油纸绝缘的电导率整体比XLPE绝缘高,随温度和场强的变化幅度大,这可能是油纸电缆绝缘中电场反转发生在更低温差下的原因。对于高压直流电缆中应用的绝缘材料,应控制电导率温度系数即减小温度敏感性。

主 题 词：高压直流电缆 油纸绝缘 交联聚乙烯绝缘 电场分布 绝缘电导率 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 080803[080803] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2024.07.011

馆 藏 号：203128800...