国产110kVXLPE电缆料的研发和性能
2012-09-28蔡建超刘美兵冯本青屠德民
蔡建超, 刘美兵, 何 军, 冯本青, 屠德民
(浙江万马高分子材料有限公司,浙江临安311305)
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长期以来,我国交联聚乙烯(XLPE)电缆料生产的电压等级停留在35 kV及以下,而我国110 kV和220 kV XLPE电缆的需求量每年以25%增长[1],2010年我国高压XLPE电力电缆生产量达18000 km,高压 XLPE 电缆料用量增加到 50000 t[2]。可是,高压XLPE电缆料全部依靠进口,造成此局面的主要原因是国内缺乏超净化聚乙烯基料和超净电缆料生产线。
虽然XLPE的基础树脂的短时本征介电强度超过800 kV/mm,但电力电缆的设计平均电场强度约为4~18 kV/mm,决定于电缆的电压等级。大量研究工作指出,绝缘的缺陷是导致介电强度较低的原因,所谓缺陷是指杂质和微孔[3]。电缆绝缘的树枝化和电老化是决定髙压和超高压电缆寿命的最重要因素,电老化理论提出电缆的击穿是由于分子的疲劳和半导电空隙的形成,在此理论中聚合物凝聚能是重要参数,此外绝缘中的污秽也降低绝缘的寿命,污秽改变了局部电场,从而逐步形成微孔[4]。
为了高压电缆料的国产化,化工单位分析了聚乙烯合成过程中产生污秽原因后,改造了设备、改善了管理和生产方式,成功地开发了110 kV高压电缆的XLPE基料[5]。电缆料生产厂分析国内外高压XLPE电缆绝缘料性能,提岀了去除原料中杂质的思路,研究了配方和工艺,探索了110 kV XLPE电缆料的研制工作[6]。还有的在Buss机上试制了66 kV和110 kV XLPE电缆料,但未见性能指标[7]。
我公司先后用7年时间论证、筹备,投资1.4亿元建成超净高压XLPE电缆生产线,成功开发了超净的YJ-110高压电缆绝缘料,并通过了省级新产品鉴定。……
