[发明专利]直流电力电缆

说明书

本发明涉及一种直流电力电缆。具体而言，本发明涉及一种直流电力电缆，所述直流电力电缆能够同时防止因空间电荷(space charge)积累而导致的直流介电强度的降低和脉冲破坏强度的降低，能够减少制造费用而不会使绝缘层等的挤出性降低。

技术领域

本发明涉及一种直流电力电缆。具体而言，本发明涉及一种直流电力电缆，所述直流电力电缆能够同时防止因空间电荷(space charge)积累而导致的直流介电强度的降低和脉冲破坏强度的降低，能够减少制造费用而不会使绝缘层等的挤出性降低。

背景技术

通常，在需要大容量和长距离输电的大型电力系统中，从减少电力损失、建设用地问题和增加输电容量等观点来看，需要提高输电电压的高压输电。

输电方式大体可以分为交流输电方式和直流输电方式，其中，直流输电方式是指以直流方式传输电能。具体而言，在所述直流输电方式中，首先将输电侧的交流电力变更为适当的电压并通过整流装置来转换为直流，然后当通过输电线路传输到受电侧时，在受电侧通过逆变装置再次将直流电力转换为交流电力。

尤其，所述直流传输方式不仅具有有利于长距离输送大容量电力和能够与异步电力系统互连的优点，而且在长距离输电中，直流与交流相比电力损失少、稳定性高，因此其现状为被较多使用。

然而，在利用高压直流输电电缆来进行输电的情况下，存在当电缆绝缘体的温度上升或者当执行负极性脉冲或极性反转时出现所述绝缘体的绝缘特性显著降低的现象的问题，认为这是因为绝缘体内一端的电荷被捕获或没有放电而积累寿命长的空间电荷(space charge)。

所述空间电荷可能会使高压直流输电电缆绝缘体内的电场畸变，从而在低于最初设计的绝缘击穿电压的电压下引起绝缘击穿。

为了解决因所述空间电荷积累而引起的电缆的直流介电强度的降低以及击穿电压的降低的问题，在构成电缆的绝缘层的绝缘基体树脂中添加硅酸铝、硅酸钙、碳酸钙、氧化镁等无机粒子的技术。

然而，所述空间电荷积累是因从电缆的导体注入到所述绝缘层内的电荷、因所述绝缘层的交联而不可避免地产生的交联副产物、与所述绝缘层相接的半导电层的交联而不可避免地产生并向所述绝缘层内转移的交联副产物、包含于形成所述半导电层的基体树脂并且向所述绝缘层内转移的极性单体等多种原因而产生的，因此无法通过单纯地在所述绝缘层添加所述无机粒子来充分解决所述空间电荷的积累以及由此导致的直流介电强度和击穿电压的降低的问题。

另外，当为了解决上述问题而增加在所述绝缘层添加的无机粒子的含量时，所述无机粒子作为杂质发挥作用，因此不仅降低绝缘层的挤出性，而且还降低作为电力电缆中要求的另一重要特性的脉冲强度的问题。由于这种问题，直流电力电缆中的绝缘层的厚度根据电缆的脉冲强度来决定，而不是电缆的绝缘击穿电压，由此电缆的外径会增加，从而在制造和经济观点成为问题。此外，直流电力电缆的绝缘层厚度根据电缆的绝缘击穿电压和脉冲强度来决定，由此电缆的外径会增加，从而在制造和经济观点成为问题。

因此，其现状为迫切地需要一种直流电力电缆，所述直流电力电缆能够同时防止因空间电荷(space charge)积累而导致的直流介电强度的降低和脉冲破坏强度的降低，能够减少制造费用而不会使绝缘层等的挤出性降低。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于，提供一种能够同时防止因空间电荷(space charge)积累而导致的直流介电强度的降低和脉冲破坏强度的降低的直流电力电缆。

另外，本发明的目的在于，提供一种能够减少制造费用而不会使绝缘层等的挤出性降低的直流电力电缆。

解决问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明，