朱智恩， 曾浩， 杨黎明， 高凯， 李栋， 陈龙啸， 王传博

(南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司，江苏 南京 211106)

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近年来，随着柔性直流输电技术的发展，柔性直流电缆系统技术，尤其是高载流量柔性直流电缆技术成为整个电缆行业的热点研究方向，可解决远海风电进网、海岛供电、城市增容等柔直输电领域的输电线路问题[1—3]。

目前，国内已经建设了多个柔直输电工程，工程所用柔性直流电缆的绝缘材料全部来自进口。电缆的通常工作温度为70 ℃[4]，因此开发工作温度为90 ℃的高载流量柔性直流电缆绝缘料能提高柔直电缆系统输送容量，进而满足电网建设中大容量输送的需求。例如，对于±320 kV柔直电缆，工作温度由70 ℃提高至90 ℃，其输送容量能够提高10%～20%。

在国外，美国陶氏化学公司、日本和韩国等电缆材料公司正致力于研发工作温度为90 ℃的柔直电缆绝缘材料，而北欧化工也有开发90 ℃材料的计划。在国内，南瑞集团一直从事工作温度90 ℃的柔直电缆绝缘料及其电缆系统的核心技术研究。目前，交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)直流电缆绝缘料的研究主要集中于通过物理或者化学改性的方法以实现绝缘中的空间电荷抑制。具体来说，主要包括纳米材料添加技术和分子接枝技术[5]。这2种方法均是通过在电缆树脂基料中引入极性原子/基团，通过调控材料中的深/浅陷阱浓度及载流子迁移率，以实现空间电荷的抑制[6]。

柔直电缆绝缘材料主要电气性能指标包括空间电荷、电阻率、直流击穿电场等。……