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海底交流电缆半导电屏蔽层/绝缘层性能对比研究 被引量:6
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作者 李国倡 李雪静 +5 位作者 刘明月 魏艳慧 雷清泉 周自强 胡列翔 王少华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期31-37,共7页
海底电缆输电在跨海域联网建设中发挥着重要作用。海缆电缆半导电屏蔽料的基本特性以及半导电层/绝缘层的电学、热学性能直接影响电缆的整体绝缘性能。文中从半导电料的基本理化性能出发,表征了海底电缆半导电屏蔽料的物理和化学性能,... 海底电缆输电在跨海域联网建设中发挥着重要作用。海缆电缆半导电屏蔽料的基本特性以及半导电层/绝缘层的电学、热学性能直接影响电缆的整体绝缘性能。文中从半导电料的基本理化性能出发,表征了海底电缆半导电屏蔽料的物理和化学性能,研究了半导电层/绝缘层的热学性能和击穿特性。导热系数分析表明,海缆半导电层由于含有大量CB颗粒,导热系数整体较高,约为绝缘层的两倍,随着温度升高,二者的导热系数均呈现缓慢增加趋势,半导电层导热系数由25℃的0.68 W/(m·K)增加到80℃的0.83 W/(m·K)。热膨胀特性分析表明:随着温度升高,海缆绝缘层的热膨胀系数比半导电层高出1.5倍左右,总体上两种材料受温度影响,形变不大,90℃时相对形变量分别为2.47%和1.28%。海缆击穿试验表明:随着温度的升高,海缆绝缘层的击穿场强逐渐降低,由25℃的125.2 kV/mm下降至90℃的92.5 kV/mm,相比绝缘层而言,海缆半导电层/绝缘层复合结构击穿场强下降幅度不大,说明二者具有较好的匹配性,尤其是在高温下保持了良好的击穿性能。该工作对于海底电缆绝缘性能提升和击穿故障分析具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 海底电缆 半导电屏蔽层 绝缘 热学性能 击穿性能
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温度对海底电缆半导电屏蔽层电学-热学性能的影响研究 被引量:3
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作者 陈哲 沈海军 +4 位作者 李国倡 王少华 李乃一 魏艳慧 雷清泉 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第11期32-37,共6页
海底电缆被广泛应用在跨海联网输电工程,环境温度会改变半导电屏蔽层的电学性能和热学性能,进而影响海缆整体绝缘性能。从海底电缆半导电层的基本性能出发,研究了温度对其电学-热学性能的影响。热学性能分析表明,随着温度的升高,试样的... 海底电缆被广泛应用在跨海联网输电工程,环境温度会改变半导电屏蔽层的电学性能和热学性能,进而影响海缆整体绝缘性能。从海底电缆半导电层的基本性能出发,研究了温度对其电学-热学性能的影响。热学性能分析表明,随着温度的升高,试样的导热系数整体呈先上升再下降的趋势,在80℃附近达到峰值,最大值为0.83 W/(m·K),比室温下高出约1.5倍;当温度超过80℃时,由于EVA的作用,海缆半导电层的导热系数显著下降。热膨胀系数分析表明,随着温度的升高,试样的热膨胀系数先上升后下降,由25℃的1.36×10^-4/K增加至70℃的2.07×10^-4/K;当温度超过70℃时,热膨胀系数开始趋于缓慢下降,100℃时,热膨胀系数降低至1.88×10^-4/K。电学性能分析表明,随着温度的升高,试样的电阻率整体呈上升趋势,在80℃之前电阻率相对较低,当温度高于80℃时,半导电层表现出较明显的正温度系数效应。随着温度的升高,半导电层/绝缘层复合试样的交流电气强度呈现下降趋势,由25℃的104.5 kV/mm降低至90℃的90.8 kV/mm。总体上在温度作用下海缆半导电层和绝缘层具有较好的匹配特性。 展开更多
关键词 海底电缆 半导电屏蔽层 温度 电学性能 热学性能
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中压电缆用半导电绝缘屏蔽层胶料的研制 被引量:5
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作者 陈晓松 刘日鑫 +2 位作者 熊煦 李珊珊 朱冬杰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期216-219,共4页
以乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和丁腈橡胶为基料,以炭黑为导电填料,通过模压法制备中压电缆用半导电绝缘屏蔽层胶料。考察了炭黑的用量、润滑剂的复配、硫化剂的用量及密炼机混炼工艺对胶料性能的影响。实验结果表明:炭黑用量为45份、润滑剂(... 以乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和丁腈橡胶为基料,以炭黑为导电填料,通过模压法制备中压电缆用半导电绝缘屏蔽层胶料。考察了炭黑的用量、润滑剂的复配、硫化剂的用量及密炼机混炼工艺对胶料性能的影响。实验结果表明:炭黑用量为45份、润滑剂(微晶蜡∶硬脂酸锌∶润滑剂A的质量配合比为3∶2∶2)、硫化剂用量为3份时,胶料的体积电阻率为21Ω·cm,拉伸强度为15.6MPa,断裂伸长率为260%,门尼黏度为32,邵氏硬度为78,使用性能和工艺性能均能达到中压电缆的性能要求。混炼时间为12min,密炼机转子转速为40r/min,能提高胶料的导电性能和改善胶料的拉伸强度。 展开更多
关键词 乙烯-醋酸乙烯酯橡胶 丁腈橡胶 中压电缆 导电绝缘屏蔽
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高压电缆半导电屏蔽材料研究进展与展望 被引量:20
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作者 李忠磊 赵宇彤 +1 位作者 韩涛 杜伯学 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期2341-2354,共14页
半导电屏蔽层是高压交直流电缆的重要组成部分,起到消除电缆绝缘与导体/金属屏蔽界面缺陷、均匀电场的作用。本文阐述了半导电屏蔽复合材料的导电机理及正、负温度电阻系数(PTC/NTC)效应;分析半导电屏蔽层表面光滑度的影响因素,提出基... 半导电屏蔽层是高压交直流电缆的重要组成部分,起到消除电缆绝缘与导体/金属屏蔽界面缺陷、均匀电场的作用。本文阐述了半导电屏蔽复合材料的导电机理及正、负温度电阻系数(PTC/NTC)效应;分析半导电屏蔽层表面光滑度的影响因素,提出基于白光干涉三维表面轮廓扫描的表面光滑度精确评估方法;综述了聚合物基体和导电填料对半导电屏蔽复合材料体积电阻率及PTC效应的影响,表明高长径比填料与炭黑复配填充可有效改善其高温下的半导电特性。针对高压直流电缆,分析半导电屏蔽层界面能带结构对空间电荷注入和积聚的影响机理。最后,剖析现有国产半导电屏蔽材料的局限性,展望了热塑性环保型高压直流电缆用半导电屏蔽复合材料的发展方向。 展开更多
关键词 高压电缆 半导电屏蔽层 导电填料 表面光滑度 正温度电阻系数 空间电荷
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半导电屏蔽材料体积电阻率对聚乙烯空间电荷特性的影响 被引量:5
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作者 孟广泽 张沛红 +3 位作者 冯宇 寇昭强 张瑞敏 刘忠奇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1674-1680,共7页
为研究半导电屏蔽材料的体积电阻率对高压直流电缆绝缘层内空间电荷特性的影响,在乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中加入不同质量份数(表示每100 g EVA中掺杂炭黑的克数)的导电炭黑,制备具有不同电阻率的半导电屏蔽材料。采用电声脉冲法测试... 为研究半导电屏蔽材料的体积电阻率对高压直流电缆绝缘层内空间电荷特性的影响,在乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中加入不同质量份数(表示每100 g EVA中掺杂炭黑的克数)的导电炭黑,制备具有不同电阻率的半导电屏蔽材料。采用电声脉冲法测试以不同电阻率屏蔽材料为电极时聚乙烯中的空间电荷分布。结果表明:随着导电炭黑质量份数的增加,EVA复合材料的电阻率下降,当炭黑质量份数达到32时,继续掺杂炭黑,复合材料电阻率不再减小;随着半导电屏蔽材料体积电阻率下降,聚乙烯中的空间电荷量先减少后增加。当炭黑质量份数为22时,聚乙烯中空间电荷量最少;炭黑质量份数大于27后,聚乙烯中空间电荷量快速增加。 展开更多
关键词 半导电屏蔽层 空间电荷 电声脉冲法 低密度聚乙烯 炭黑 体积电阻率
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新型超高压发电机-POWERFORMER 被引量:2
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作者 刘坚栋 杜新梅 李泓 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2004年第4期48-51,共4页
在6篇文献的基础上综述了新型的超高压发电机(powerformer)的特点。这种发电机不同于常规发电机,其绝缘介质是交联聚乙烯,即采用交联聚乙烯绝缘高压电缆作为绕组线。绕组电缆由导体、内半导电屏蔽层、绝缘层和外半导电屏蔽层构成。新型... 在6篇文献的基础上综述了新型的超高压发电机(powerformer)的特点。这种发电机不同于常规发电机,其绝缘介质是交联聚乙烯,即采用交联聚乙烯绝缘高压电缆作为绕组线。绕组电缆由导体、内半导电屏蔽层、绝缘层和外半导电屏蔽层构成。新型超高压发电机可以直接产生高电压,省去了升压变压器,可直接将电能输入电网。分析了新型发电机的冷却系统和其他优缺点,同时展望了新型发电机的广阔前景。 展开更多
关键词 超高压发电机 交联聚乙烯绝缘电缆 半导电屏蔽层 半导电屏蔽层 冷却系统
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“电缆系统及基础材料”专题特约主编寄语
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作者 雷清泉 張冶文 +1 位作者 趙洪 钟力生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1233-1234,共2页
电缆系统主要由电缆导体、绝缘层、内外半导电屏蔽层、缓冲层、护套及附件等所构成,它们影响着电缆的电学、热学、力学和老化等综合性能。电缆系统是城市地下电网和清洁能源接入的关键基础设备,直接关系到电力系统的安全稳定运行,是制... 电缆系统主要由电缆导体、绝缘层、内外半导电屏蔽层、缓冲层、护套及附件等所构成,它们影响着电缆的电学、热学、力学和老化等综合性能。电缆系统是城市地下电网和清洁能源接入的关键基础设备,直接关系到电力系统的安全稳定运行,是制约输配电技术提升的瓶颈。目前,电缆绝缘材料的基础理论、研发和制造技术等都落后于发展需要,导致我国电缆制造行业高端材料长期依赖进口。更为紧迫的是,我国电缆大规模入地已经接近20年,已逐步进入“老龄化”,如何解决我国城市电网大规模的电缆老化问题,这涉及一系列的基础理论和应用技术的研究。 展开更多
关键词 城市电网 电力系统 输配电技术 半导电屏蔽层 电缆系统 电缆导体 清洁能源 基础理论
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