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直流输电电缆线路

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  直流输电电缆线路(DCtransmissioncableline)是利用电缆输送电力的直流线路。一般用于不能或不宜采用架空线路的场合,如跨海峡输电工程,向大城市中心供电等。

  电缆线路主要特点必须采用电缆线路送电往往是选择直流输电方式的理由之一,其主要理由是:由于绝缘层内的电场分布、电缆内的发热情况等方面的差异,电缆在直流电压作用下的绝缘强度几乎等于交流电压下的3倍或更大,也就是说同样的电缆在直流下的工作电压可比交流高得多,输电容量也相应增大。又由于电缆本身的造价十分昂贵,所以只要电缆线路达到一定长度,采用直流输电方式在经济上比较合算。电缆电容要比架空线路大得多,如果采用交流输电方式并且当电缆长度超过一定数值(如40~60km)时,就会出现电容电流占用电缆芯线全部有效负载能力的情况。而采用直流输电方式,其稳态电容电流仅是由纹波电压引起的,数值很小,电缆的送电长度几乎不受电容电流的限制。

  电缆选择直流电缆本身的结构与交流电缆虽基本相同,但由于交、直流电缆中介质现象有差别,所以直流电缆参数的选择原则与交流电缆有所不同:在直流电缆绝缘介质中的电位分布在稳态下与绝缘介质电阻率成正比,且随着负荷电流的变化,绝缘层内各点温度不等,电位分布也会随之改变。而在暂态过电压的作用下,电位分布又取决于绝缘介质的介电系数。直流电缆在暂态和空载下与交流一样,最大场强通常发生在导体表面,而在负载下直流电缆最大场强发生在绝缘层表面。此外,直流电缆在带负荷下当极性发生反转时会引起绝缘层电场增大50%以上。因此,直流电缆线路对电缆型式和规格的选择应充分考虑上述特点。实际使用的高压直流电缆有粘性浸渍绝缘电缆、充油电缆、固体挤压聚合电缆等类型。当额定电压超过250kV时,大多采用充油电缆。