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一.電纜絕緣材料全球發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段世界上直流電纜線(xiàn)常用的XLPE(交聯(lián)聚乙烯)原材料主要是北歐化工推出的LE4253DC和LS4258DCE超凈XLPE電纜料，各自能夠達(dá)到±320kV和±525kV髙壓直流電纜線(xiàn)的絕緣材料特性需求，在全世界內(nèi)取得了廣泛的運(yùn)用。

圖片來(lái)源：電氣技術(shù)

國(guó)內(nèi)高校、科研院所和企業(yè)協(xié)同研制生產(chǎn)制造的小批量直流電電纜線(xiàn)用XLPE原材料，能夠達(dá)到±320kV髙壓直流電電纜特性規(guī)定，并進(jìn)行電纜試件生產(chǎn)制造。與進(jìn)口原材料對(duì)比，中國(guó)XLPE的生產(chǎn)技術(shù)比較落伍，其原因是材料流動(dòng)性不穩(wěn)定，電纜身材過(guò)程中易導(dǎo)致過(guò)濾器界面壓力上升，導(dǎo)致連續(xù)擠出時(shí)間過(guò)短。

超高壓直流電纜國(guó)產(chǎn)化，聚合物絕緣材料的基礎(chǔ)研究非常重要，包括基礎(chǔ)樹(shù)脂、配方改進(jìn)和超凈生產(chǎn)工藝等。

二.高壓直流電纜絕緣材料技術(shù)難點(diǎn)以及未來(lái)研發(fā)方向趨勢(shì)。

1.制約直流電纜絕緣材料發(fā)展的重要因素是直流電纜絕緣材料的空間電荷特性。但當(dāng)前研究偏重于高場(chǎng)強(qiáng)平板樣品下短時(shí)間空間特性的變化規(guī)律。將來(lái)應(yīng)更加貼近實(shí)際，開(kāi)發(fā)大厚度、適用于真型電纜的空間電荷測(cè)量系統(tǒng)。研究直流電纜料成纜后在實(shí)際工況較低場(chǎng)強(qiáng)(≤25kV/mm)下絕緣存在溫度梯度時(shí)空間電荷長(zhǎng)時(shí)間演化特性，突破暫態(tài)下，如沖擊電壓時(shí)空間電荷測(cè)量的問(wèn)題，突破暫態(tài)下直流電纜絕緣中空間電荷的變化特性。

2.電導(dǎo)率溫度特性是高壓直流電纜絕緣材料發(fā)展的關(guān)鍵核心因素。直流電纜的運(yùn)行溫度與絕緣材料的電導(dǎo)率溫度特性息息相關(guān)，將來(lái)應(yīng)更為重視開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)低導(dǎo)電率溫度系數(shù)的XLPE絕緣材料，進(jìn)而提升現(xiàn)階段直流電纜線(xiàn)的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，進(jìn)一步提高直流電纜的傳送能力。與此同時(shí)應(yīng)創(chuàng)建科學(xué)合理的導(dǎo)電率評(píng)價(jià)方法，便于能準(zhǔn)確無(wú)誤的點(diǎn)評(píng)電線(xiàn)電纜在全操作溫度范疇內(nèi)的導(dǎo)電率特性。

3.聚合物絕緣材料的老化機(jī)理和評(píng)估方法與空間電荷息息相關(guān)。將來(lái)必須提升絕緣材料加快老化與長(zhǎng)期性運(yùn)作脆化間的差異，創(chuàng)建更健全的聚合物絕緣材料評(píng)價(jià)體系和老化分析模型。

4.納米添加盡管是聚合物絕緣改性研究的熱點(diǎn)方式 ，但當(dāng)前含有納米的電纜料并非主流，納米絕緣材料的長(zhǎng)期運(yùn)行特性、多性能協(xié)同調(diào)控、大批量量產(chǎn)等都仍需進(jìn)一步研究并實(shí)用化。

5.綠色環(huán)?？啥啻沃貜?fù)使用的、90℃之上高運(yùn)作溫度的非交聯(lián)電纜料是髙壓直流電電纜絕緣料將來(lái)的一個(gè)關(guān)鍵發(fā)展前景，必須更進(jìn)一步深入的科學(xué)研究，盡快開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)最新型的高運(yùn)作環(huán)境溫度的非交聯(lián)直流電纜絕緣材料并實(shí)用化。