高压交联电缆面临的挑战

高压交联电缆在生产和使用过程中面临的主要挑战包括:
绝缘工艺的复杂性:高压海底电缆的绝缘工艺非常复杂,需要在生产长度、生产时间以及生产速度等众多限制因素之间寻求平衡。运用常规技术,在提升速度及相关交联功率时,电缆芯椭圆度会急剧上升而变差。
交联技术的优化:提高电缆生产效率的同时,需要确保电缆的品质不受影响。传统的交联技术往往需要在绝缘冷却与圆度控制之间做出权衡。
环境适应性和耐久性:高压交联电缆需要适应各种环境条件,如高工作温度、温差、化学腐蚀和机械应力,同时还需要具备良好的耐老化性能。
材料科学的发展:随着新能源和海洋资源的开发,高压电缆的需求量飞速增长,推动其向更高电压等级和更大长度发展,这对高压电缆的加工制造提出了更大的挑战。例如,交联聚乙烯绝缘料的加工性能主要受低密度聚乙烯(LDPE)基料黏弹特性影响。
连接件技术:电缆连接件等关键部件的技术突破对于提升电缆电压等级至关重要。例如,安靠智电自主研发的750kV特高压电缆连接件,成功打破了国外长期垄断,推动了中国电缆工业的发展。
绝缘材料的回收和可持续发展:传统的交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料不可回收,限制了其可持续发展。新型动态交联聚乙烯(DTPE)方案通过引入动态硫酯键构建可交换共价网络,兼具热塑性加工性与热固性服役稳定性,在介电性能、热机械性能及可回收性方面实现了突破性的平衡。
生产线的优化:为了提高生产效率,需要不断优化生产线的参数和工艺,例如,VCV(立式)和CCV(悬链式)交联生产工艺的改良。
电缆的维护和检测:高压交联电缆线路的投运数量及运行年限持续增加,为运检工作带来严峻挑战。需要建立高压交联电缆线路状态综合评估体系,有效结合运维信息与检测数据,对线路中电缆本体及附件的整体状态进行综合反映。