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1、绝缘材料2016，49(2)张翀等：高压直流电缆绝缘材料的发展与展望1高压直流电缆绝缘材料的发展与展望1,21111221张翀，查俊伟，王思蛟，巫运辉，闫轰达，李维康，陈新，党智敏（1.北京科技大学高分子科学与工程系，北京100083；2.国网智能电网研究院，北京102211）摘要：针对高压直流电缆的发展历史，介绍了高压直流电缆的基本原理、应用现状以及技术瓶颈，指出我国研发高压直流电缆的必要性和紧迫性，并对未来高压直流电缆的发展方向进行了展望。关键词：高压直流电缆；聚乙烯；纳米复合材料；空间电荷；
2、介电性能中图分类号：TM215；TM85文献标志码：A文章编号：1009-9239（2016）02-0001-09DOI：10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.02.001DevelopmentandOutlookofInsulatingMaterialsforHighVoltageDirectCurrentCables1,2111ZhangChong,ZhaJunwei,WangSijiao,WuYunhui,1221YanHongda,LiWeikang,Chen
3、Xin,DangZhimin(1.DepartmentofPolymerScienceandEngineering,UniversityofScience&TechnologyBeijing,Beijing100083,China;2.StateGridSmartGridResearchInstitute,Beijing102211,China)Abstract:Thebasicprinciple,applicationstatus,andtechnicalbottlenecksofhighvol
4、tagedirectcurrent(HVDC)cableswereintroducedaccordingtothehistoryofHVDCcables,andthenecessityandurgencyfordevelopingHVDCcableswerepiontedoutinChina.ThefuturedevelopmentdirectionofHVDCcableswasprospected.Keywords:HVDCcables;polyethylene;nanocomposites;s
5、pacecharge;dielectricalproperty0引言流电力电缆和直流塑料电缆。但是，油纸绝缘电缆高压直流输电由于在远距离大容量送电及电的制造工艺复杂，运行维护成本高。在电缆温升较网互联等方面具有独特的优势，是未来电网发展的高的情况下，由于油的黏度降低会向低势位迁移，主要趋势，适用于向海岛供电、城市负荷中心增容、导致少油部分的绝缘强度降低以及多油部位的压风电并网等，特别是城市直流配电系统的发展，高力增大，以致电缆局部受压膨胀变形甚至损坏。挤压直流输电必不可少。1953年，连接瑞典大陆
6、与哥压型聚合物直流电缆，也称为直流塑料电缆，其内特兰岛之间的100kV20MW海底电缆的商业化运部绝缘介质主要为聚乙烯，结构简单而坚固，适合行，成为世界上首个高压直流电缆输电工程。此大规模应用于海底或陆上的直流输电电缆线路。后，随着电子、电气技术的发展，高压直流输电技术相对于油纸绝缘直流电缆，交联聚乙烯直流电缆柔[1-3]在世界各地得到越来越多的应用。软性好，制造安装容易；介质损耗和导体损耗低，载目前，高压直流输电主要采用油纸绝缘高压直流量大；可以使电缆在较高的电场下运行，减薄绝—————————
7、————缘厚度，电缆外径缩小，质量减轻；同时又具有环保收稿日期：2015-05-29修回日期：2015-10-20方面的优势，具有更广阔的应用情景。因此，研究基金项目：国家自然科学基金资助项目(51207009、51377010、和开发塑料绝缘直流电缆对直流输电至关重要[4-7]。51425201)；国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB239503)然而，高压直流电缆中存在空间电荷，空间电作者简介：张翀（1982-），男（汉族），山西运城人，博士生，研究方向荷会导致聚乙烯电缆绝缘内
8、局部电场畸变和电气为绝缘材料；通讯作者：查俊伟（1982-），男（汉族），安徽望江人，副教授，博士，研究方向为绝缘材料、介电高分子材料；党智敏性能下降，尤其是在实际运行中，温度梯度效应会（1969-），男（汉族），陕西人，教授，博士，研究方向为介电高分子材加剧电缆外绝缘层电场的畸变，降低电缆的使用寿料、高储能密度材料设计与制备。命[8]。为此，研究如何抑制聚乙烯绝缘中空间电荷2张翀等：高压直流电缆绝缘材料的发展与展望绝缘材料2016，49(2)的产生对于直流电缆的研制具有实际应用意
