500kV交联聚乙烯电缆绝缘结构的研究设计.pdfVIP

维普资讯 2006年第 6期 电线 电缆 2006年 l2月 No．6 20o6 ElectricWire＆ Cable Dec．．2006 500kV交联聚乙烯电缆绝缘结构的研究设计 蒋佩南 (上海 电缆研究所，上海 200093) 摘要 ：本文总结了日本和近年来欧洲开发的500kV．高压交联电缆结构的研究设计方法和结构选型经验．供国 内有关单位参考。 关键词：500kV高压交联聚乙烯电缆；绝缘结构；研究设计；威布尔可靠性统计 中图分类号：TM247．1 文献标识码 ：A 文章编号：1672—6901(2oo6)o6—0001—05 StudyandDesignofthe500kVXLPECableInsulationSystem JIANGPei—nan (ShanghaiElectricCableResearchInstitute，Shanghai200093，China) Abstract：Thispapermakesasummaryofthemethodsusedtostudyanddesignhteconstructionof500kVHVXLPEcables developedinJapanandrecentlyinEuropeandexperiencesintypeselectionofthecableconstruction． Keywords：500kV HV XLPEcable；insulationsystem；studyanddesign；weibullreliba ilitystatistics R=1一F=exp[一(t，t。) (E，E。)] (1) 1 挤包 电缆绝缘的均匀性 式 中， 为可靠性方程 ；F为失效率方程 ；E。t为击 早在上世纪 7O年代初 ，人们就发现挤包绝缘电 穿电压和时间；E t。为威布尔统计 中63％累计击 缆的绝缘击穿分散性很大 ，这是因为挤包 电缆的绝 穿概率下的电压和时间参数；o，b为击穿时间和击 缘是很不均匀的。绝缘 中有杂质、微孔 、和在生产中 穿 电压的分散系数。 产生 的焦烧 、半导电屏蔽层的尖角或突起 ，以及在交 如果选用击穿电压一元变量进行考虑，公式 (1) 联工艺中产生的热机械应力。特别是后者，交联绝 中，在给出同样概率下 ： 缘可在很低 的电压下击穿。即使是生产工艺很好的 E2=El(Ll／L0×(r1／r0) ×口l0)“ (2) 企业 ，由于生产中存在的微小差异 ，交联绝缘的分子 式中，E：，E 为不 同绝缘体积时的击穿电压；L ， 结构就可分为结晶态、无定形态和两者过渡区之间 ￡。，r，r。为电缆绝缘体积的几何尺寸参数；；H。。为 的过渡态等到几个部分。结 晶态的分子排列整齐 ， 不同电缆长度 ￡，不 同半径 r有关 的系数 ，近似取 绝缘密度最高可达 1g／cm 左右，有着很高的介电性