On-line overvåkingsenhet for tilt av overføringslinjetårn, som gjenspeiler tilt og deformasjon av overføringstårnet i drift

Rørformet strømkabel

Rørformet strømkabel er en slags strømførende utstyr hvis leder er et sirkulært rør av kobber eller aluminium og er pakket inn

med isolasjon, og isolasjonen er pakket inn med jordende metallskjerming.For tiden er det vanlige spenningsnivået 6-35kV.

Sammenlignet med tradisjonelle strømkabler har den på grunn av sine strukturelle egenskaper følgende tekniske fordeler:

1) Lederen er rørformet, med stort seksjonsareal, god varmespredning, stor strømbærende kapasitet (strømbærekapasiteten til en enkelt

konvensjonelt utstyr kan nå 7000A), og god mekanisk ytelse.

2) Dekket med solid isolasjon, med skjerming og jording, trygg, plassbesparende og lite vedlikehold;

3) Ytterlaget kan utstyres med rustning og slire, med god værbestandighet.

Rørlederkabler egner seg for de faste installasjonslinjene med stor kapasitet, kompakthet og kort avstand i moderne kraftutvikling.

Rørformet lederkabel, med sine enestående tekniske fordeler som stor bæreevne, plassbesparelse, sterk værbestandighet, sikkerhet, enkel

installasjon og vedlikehold, kan erstatte konvensjonelle strømkabler, GIL, etc. i visse bruksscenarier og bli et valg for tung belastning

koblingsdesign.

De siste årene har rørledningsstrømkabler blitt mye brukt i nye smarte understasjoner, storskala solceller, vindkraft, kjernekraft.

kraftteknikk, petroleum, stål, kjemisk, elektrifisert jernbane, bybanetransport og andre felt, og spenningsnivået har også gått inn i høyspenten

felt fra den opprinnelige lavspenningen.Antall produsenter har økt fra noen få europeiske og amerikanske produsenter til dusinvis, hovedsakelig i Kina.

Isolasjonen til innenlandske rørledningsstrømkabler er delt inn i epoksyimpregnert papirstøping, silikongummiekstrudering, EPDM-ekstrudering,

polyester film vikling og andre former.Fra dagens produksjons- og driftserfaring er hovedproblemene isolasjonsproblemer,

slik som den langsiktige ytelsen til faste materialer og valg av isolasjonstykkelse, utviklingsmekanismen og deteksjon av solid isolasjon

defekter, og forskningen på mellomforbindelse og kontroll av terminalfeltstyrke.Disse problemene ligner på konvensjonelle ekstruderte

isolerte strømkabler.

Gassisolert kabel (GIL)

Gass Insulated Transmission Lines (GIL) er et kraftoverføringsutstyr med høy spenning og stor strøm som bruker SF6-gass eller SF6- og N2-blandet gass

isolasjon, og kapslingen og lederen er anordnet i samme akse.Lederen er laget av aluminiumslegeringsrør, og skallet lukkes av

spole av aluminiumslegering.GIL ligner på koaksialrørledningsbussen i det gassisolerte metallomsluttede bryteranlegget (GIS).Sammenlignet med GIS har GIL nr

krav til brudd og lysbueslukking, og produksjonen er relativt enkel.Den kan velge forskjellig veggtykkelse, diameter og isolasjon

gass, som kan møte ulike krav økonomisk.Fordi SF6 er en veldig sterk klimagass, blir SF6-N2 og andre blandingsgasser gradvis

brukes som erstatninger internasjonalt.

GIL har fordelene med praktisk installasjon, drift og vedlikehold, lav feilprosent, mindre vedlikeholdsarbeid osv. Det kan forenkle kabling av

kraftstasjoner og nettstasjoner, med en designlevetid på mer enn 50 år.Den har nesten 40 års erfaring utenlands, og totalt globalt

installasjonslengden har overskredet 300 km.GIL har følgende tekniske egenskaper:

1) Stor kapasitetsoverføring realiseres med høy strømbærende kapasitet opp til 8000A.Kapasitansen er mye mindre enn for konvensjonelle høy-

spenningskabler, og reaktiv effektkompensasjon er ikke nødvendig selv for langdistanseoverføring.Linjetapet er lavere enn for konvensjonelle høy-

spenningskabler og luftledninger.

2) Høy pålitelighet for sikker drift, metallomsluttet stiv struktur og rørtettingsisolasjon er tatt i bruk, som vanligvis ikke påvirkes av tøft klima

og andre miljøfaktorer sammenlignet med luftledninger.

3) Kom overens med omgivelsene på en vennlig måte, med svært lav elektromagnetisk påvirkning på miljøet.

GIL koster mer enn luftledninger og konvensjonelle høyspentkabler.Generelle servicebetingelser: overføringskrets med spenning på 72,5 kV og over;

For kretser med stor overføringskapasitet kan ikke konvensjonelle høyspentkabler og luftledninger oppfylle overføringskravene;Steder med

høye miljøkrav, slik som vertikale sjakter med høyt fall eller skrånende sjakter.

Siden 1970-tallet har europeiske og amerikanske land implementert GIL i praksis.I 1972 ble det første AC GIL-transmisjonssystemet i verden bygget i Hudson

Kraftverk i New Jersey (242kV, 1600A).I 1975 fullførte Wehr Pumped Storage Power Station i Tyskland det første GIL-transmisjonsprosjektet i Europa

(420kV, 2500A).I dette århundret har Kina lansert et stort antall store vannkraftprosjekter, som Xiaowan vannkraftstasjon, Xiluodu

Vannkraftstasjon, Xiangjiaba vannkraftstasjon, Laxiwa vannkraftstasjon osv. Enhetskapasiteten til disse vannkraftprosjektene er enorm, og de fleste av

de tar i bruk det underjordiske kraftsenteret.GIL har blitt en av hovedveiene for innkommende og utgående linjer, og linjespenningsgraden er 500kV

eller til og med 800kV.

I september 2019 ble Sutong GILs omfattende rørgalleriprosjekt offisielt satt i drift, og markerte den formelle dannelsen av Øst-Kina ultrahøy

spenning AC dobbeltsløyfenett.Enkeltfaselengden til dobbeltkrets 1000kV GIL-rørledningen i tunnelen er ca. 5,8 km, og den totale lengden av

dobbel krets seksfaserørledning er omtrent 35 km.Spenningsnivået og totallengden er de høyeste i verden.

Termoplastisk polypropylen isolert kabel (PP)

I dag er mellom- og høyspenningsvekselstrømkabler i utgangspunktet isolert med kryssbundet polyetylen (XLPE), som har høy langtidsdrift

temperatur på grunn av dens utmerkede termodynamiske egenskaper.Imidlertid gir XLPE-materiale også negative effekter.I tillegg til å være vanskelig å resirkulere,

tverrbindingsprosessen og avgassingsprosessen resulterer også i lang kabelproduksjonstid og høye kostnader, og de tverrbundne polare biproduktene som f.eks.

cumylalkohol og acetofenon vil øke dielektrisitetskonstanten, noe som vil øke kapasitansen til AC-kabler, og dermed øke overføringen

tap.Hvis brukt i DC-kabler, vil tverrbindende biprodukter bli en viktig kilde til romladningsgenerering og akkumulering under likespenning,

alvorlig påvirke levetiden til DC-kabler.

Termoplastisk polypropylen (PP) har egenskapene til utmerket isolasjon, høy temperaturbestandighet, mykgjøring og resirkulering.Den modifiserte

termoplastisk polypropylen overvinner defektene med høy krystallinitet, lav temperaturbestandighet og dårlig fleksibilitet, og har fordeler med å optimalisere

kabelbehandlingsteknologi, redusere kostnadene, øke produksjonshastigheten og øke kabelekstruderingslengden.Tverrbindings- og avgassingsleddene er

utelatt, og produksjonstiden er bare ca. 20 % av den for XLPE-isolerte kabler.Når innholdet av polare komponenter avtar, vil det bli en

potensielt valg for høyspent DC-kabelisolasjon.

I dette århundret begynte europeiske kabelprodusenter og materialprodusenter å utvikle og kommersialisere termoplastiske PP-materialer og gradvis

brukt dem på mellom- og høyspenningsledninger.For tiden er mellomspennings-PP-kabelen satt i drift for titusenvis av

kilometer i Europa.De siste årene har prosessen med å bruke modifisert PP som høyspent DC-kabler i Europa blitt betydelig akselerert, og 320kV,

525kV og 600kV modifiserte polypropylenisolerte DC-kabler har bestått typetester.Kina har også utviklet en modifisert PP-isolert mellomspenning

AC-kabel og sett den inn i prosjektdemonstrasjonsapplikasjon gjennom typetest for å utforske produkter med høyere spenningsnivåer.Standardisering og prosjektering

praksis pågår også.

Høytemperatur superledende kabel

For store storbyområder eller store strømforbindelser er overføringstettheten og sikkerhetskravene ekstremt høye.Samtidig,

overføringskorridoren og plassen er begrenset.Den tekniske utviklingen av superledende materialer gjør superledende overføringsteknologi til en

mulig alternativ for prosjekter.Ved å bruke den eksisterende kabelkanalen og erstatte den eksisterende strømkabelen med høytemperatur superledende kabel, kan den

overføringskapasiteten kan dobles, og motsetningen mellom lastvekst og begrenset overføringsplass kan godt løses.

Overføringslederen til den superledende kabelen er superledende materiale, og overføringstettheten til den superledende kabelen er stor

og impedansen er ekstremt lav under normale arbeidsforhold;Når kortslutningsfeilen oppstår i strømnettet og overføringsstrømmen er

større enn den kritiske strømmen til det superledende materialet, vil det superledende materialet miste sin superledende evne, og impedansen til

den superledende kabelen vil være langt større enn den for den konvensjonelle kobberlederen;Når feilen er eliminert, vil den superledende kabelen

gjenoppta sin superledende evne under normale arbeidsforhold.Hvis høytemperatur superledende kabel med viss struktur og teknologi

brukes til å erstatte den tradisjonelle kabelen, kan feilstrømnivået til strømnettet effektivt reduseres.Den superledende kabelens evne til å begrense

feilstrømmen er proporsjonal med kabellengden.Derfor er storstilt bruk av superledende kraftoverføringsnettverket består av

superledende kabler kan ikke bare forbedre overføringskapasiteten til strømnettet, redusere overføringstapet til strømnettet, men også forbedre

dens iboende feilstrømbegrensende evne, Forbedre sikkerheten og påliteligheten til hele strømnettet.

Når det gjelder linjetap, inkluderer superledende kabeltap hovedsakelig leder AC-tap, varmelekkasjetap av isolasjonsrør, kabelterminal, kjølesystem,

og tap av flytende nitrogen som overvinner sirkulasjonsmotstanden.Under betingelse av omfattende kjølesystemeffektivitet, driftstap av HTS

kabel er omtrent 50% ~ 60% av konvensjonell kabel når den overfører samme kapasitet.Lavtemperatur isolert superledende kabel har god

elektromagnetisk skjermingsfunksjon, teoretisk kan den fullstendig skjerme det elektromagnetiske feltet som genereres av kabellederen, for ikke å forårsake

elektromagnetisk forurensning til miljøet.Superledende kabler kan legges på tette måter som underjordiske rør, noe som ikke vil påvirke driften

av omgivende kraftutstyr, og fordi det bruker ikke-brennbart flytende nitrogen som kjølemiddel, eliminerer det også risikoen for brann.

Siden 1990-tallet har fremskrittet i klargjøringsteknologien for superledende høytemperaturbånd fremmet forskning og utvikling av

superledende kraftoverføringsteknologi over hele verden.USA, Europa, Japan, Kina, Sør-Korea og andre land og regioner har

utført forskning og bruk av høytemperatur superledende kabler.Siden 2000 har forskningen på HTS-kabler fokusert på AC-overføring

kabler, og hovedisolasjonen av kabler er hovedsakelig kaldisolasjon.For tiden har høytemperatur superledende kabel i utgangspunktet fullført

laboratorieverifiseringsstadiet og trådte gradvis i praktisk anvendelse.

Internasjonalt kan forskning og utvikling av høytemperatur superledende kabler deles inn i tre trinn.Først gikk det gjennom

foreløpig letestadium for høytemperatur superledende kabelteknologi.For det andre er det for forskning og utvikling av de lave

temperatur (CD) isolert høytemperatur superledende kabel som virkelig kan realisere kommersiell bruk i fremtiden.Nå har den kommet inn i

applikasjonsforskningsfasen av CD-isolert høytemperatur superledende kabel demonstrasjonsprosjekt.I det siste tiåret har USA,

Japan, Sør-Korea, Kina, Tyskland og andre land har utført en rekke CD-isolerte høytemperatur superledende kabel

demonstrasjonsapplikasjonsprosjekter.For tiden er det hovedsakelig tre typer CD-isolerte HTS-kabelstrukturer: enkeltkjerne, trekjerner og tre-kjerner.

fase koaksial.

I Kina, Institute of Electrical Engineering ved det kinesiske vitenskapsakademiet, Yundian Inna, Shanghai Cable Research Institute, China Electric Power

Forskningsinstituttet og andre institusjoner har suksessivt utført forskning og utvikling av superledende kabler og oppnådd store prestasjoner.

Blant dem fullførte Shanghai Cable Research Institute typetesten av den første 30m, 35kV/2000A CD-isolerte enkjernede superledende kabelen i

Kina i 2010, og fullførte installasjonen, testen og driften av 35kV/2kA 50m superledende kabelsystem av Baosteels superledende kabel

demonstrasjonsprosjekt i desember 2012. Denne linjen er den første lavtemperaturisolerte høytemperatur superledende kabel som går på nettet i Kina,

og det er også den CD-isolerte høytemperatur superledende kabellinjen med den største belastningsstrømmen i samme spenningsnivå i verden.

I oktober 2019 besto Shanghai Cable Research Institute typetesten av det første 35kV/2,2kA CD-isolerte trekjerners superledende kabelsystemet i

Kina, legger et solid grunnlag for det påfølgende demonstrasjonsprosjektet.Det superledende kabelsystemet demonstrasjonsprosjekt i Shanghai

byområde, ledet av Shanghai Cable Research Institute, er under bygging og forventes ferdigstilt og satt i kraftoverføringsdrift av

slutten av 2020. Det er imidlertid fortsatt en lang vei å gå for promotering og bruk av superledende kabler i fremtiden.Mer forskning vil bli

utføres i fremtiden, inkludert utvikling av superledende kabelsystem og eksperimentell forskning, systemteknisk applikasjonsteknologi

forskning, systemdriftspålitelighetsforskning, systemlivssykluskostnader, etc.

Overordnet evaluering og utviklingsforslag

Det tekniske nivået, produktkvaliteten og den tekniske anvendelsen av strømkabler, spesielt høyspennings- og ultrahøyspentkabler, representerer

det overordnede nivået og industrielle kapasiteten til et lands kabelindustri til en viss grad.I løpet av den "13. femårsplanen", med den raske utviklingen

av kraftteknisk konstruksjon og sterk promotering av industriell teknologiinnovasjon, bemerkelsesverdig teknisk fremgang og imponerende ingeniørkunst

prestasjoner er gjort innen kraftkabler.Evaluert fra aspektene til produksjonsteknologi, produksjonskapasitet og engineering

søknaden har den nådd det internasjonale avanserte nivået, hvorav noen er på det internasjonale ledende nivået.

Ultra-høyspent strømkabel for urbane strømnett og dens tekniske applikasjon

Den AC 500kV XLPE isolerte strømkabelen og dens tilbehør (kabelen er produsert av Qingdao Hanjiang Cable Co., Ltd., og tilbehøret er

delvis levert av Jiangsu Anzhao Cable Accessories Co., Ltd.), som er produsert av Kina for første gang, brukes i konstruksjonen av

500kV kabelprosjekter i Beijing og Shanghai, og er de urbane kabellinjene med høyeste spenningsklasse i verden.Den er satt i drift normalt

og har gitt viktige bidrag til den regionale sosiale og økonomiske utviklingen.

Ultra-høyspent AC undersjøisk kabel og dens tekniske applikasjon

Zhoushan 500kV sammenkoblede kraftoverførings- og transformasjonsprosjekt, fullført og satt i drift i 2019, er en tverrsjøforbindelse

prosjekt med tverrbundne polyetylenisolerte strømkabler med det høyeste spenningsnivået produsert og brukt internasjonalt.Stor lengde kabler og

tilbehør er fullstendig produsert av innenlandske foretak (blant disse er ubåtkabler med store lengder produsert og levert av Jiangsu

Zhongtian Cable Co., Ltd., Hengtong High Voltage Cable Co., Ltd. og Ningbo Dongfang Cable Co., Ltd. henholdsvis, og kabelterminaler produseres

og levert av TBEA), som gjenspeiler det tekniske nivået og produksjonskapasiteten til Kinas ultrahøyspente ubåtkabler og tilbehør.

Ultra-høyspent DC-kabel og dens tekniske applikasjon

Three Gorges Group vil bygge et offshore vindkraftproduksjonsprosjekt i Rudong, Jiangsu-provinsen, med en total overføringskapasitet på 1100MW.

Et ± 400kV undersjøisk DC kabelsystem vil bli brukt.Lengden på en enkelt kabel vil nå 100 km.Kabelen vil bli produsert og levert av

Jiangsu Zhongtian Technology Submarine Cable Company.Prosjektet er planlagt ferdigstilt i 2021 for kraftoverføring.Til nå, den første

± 400kV undersjøisk DC-kabelsystem i Kina, sammensatt av kabler produsert av Jiangsu Zhongtian Technology Submarine Cable Co., Ltd. og kabel

tilbehør produsert av Changsha Electrical Technology Co., Ltd., har bestått typetester i National Wire and Cable Quality Supervision og

Testing Center/Shanghai National Cable Testing Center Co., Ltd. (heretter referert til som "National Cable Testing"), og har gått inn i produksjonsstadiet.

For å samarbeide med de internasjonale vinter-OL 2022 i Beijing Zhangjiakou, Zhangbei ± 500kV fleksibel DC-overføringsprosjekt

bygget av State Grid Corporation of China er planlagt å bygge et ± 500kV fleksibelt DC-kabel demonstrasjonsprosjekt med en lengde på ca. 500m.Kablene

og tilbehør er planlagt fullstendig produsert av innenlandske bedrifter, inkludert isolasjons- og skjermingsmaterialer for kabler.Arbeidet

er i gang.

Superledende kabel og dens tekniske anvendelse

Demonstrasjonsprosjektet av superledende kabelsystem i Shanghai byområde, som hovedsakelig er produsert og konstruert av Shanghai Cable

Forskningsinstituttet er i gang, og forventes å være ferdigstilt og satt i kraftoverføringsdrift innen utgangen av 2020. Den 1200m trekjernede

superledende kabel (for tiden den lengste i verden) som kreves av prosjektkonstruksjonen, med spenningsnivået 35kV/2200A og merkestrøm,

har nådd det internasjonale avanserte nivået generelt, og kjerneindikatorene er på internasjonalt ledende nivå.

Ultra High Voltage Gas Isolated Cable (GIL) og dens tekniske applikasjon

Øst-Kina UHV AC dobbeltsløyfenettverksoverføringsprosjekt ble offisielt satt i drift i september 2019 i Jiangsu-provinsen, der Sutong

GIL omfattende rørgalleriprosjekt krysser Yangtze-elven.Enfaselengden til de to 1000kV GIL-rørledningene i tunnelen er 5,8 km, og

Den totale lengden på seksfaset overføringsprosjektet med dobbel krets er nesten 35 km.Prosjektets spenningsnivå og totallengde er de høyeste i verden.De

ultra-høyspent gassisolert kabel (GIL)-systemet er ferdigstilt i fellesskap av innenlandske produksjonsbedrifter og ingeniørkonstruksjoner.

Ytelsestesting og evalueringsteknologi for ultrahøyspentkabel

I de siste årene har typetest, ytelsestest og evaluering av mange innenlandske ultrahøyspent XLPE-isolerte kabler og tilbehør, inkludert AC og

DC-kabler, landkabler og sjøkabler er for det meste ferdigstilt i "National Cable Inspection".Systemets deteksjonsteknologi og perfekt

testforholdene er på verdens avanserte nivå, og har også gitt enestående bidrag til Kinas kabelproduksjonsindustri og kraftteknikk

konstruksjon."National Cable Inspection" har den tekniske evnen og forholdene til å oppdage, teste og evaluere 500kV klasse ultrahøyspent XLPE

isolerte kabler (inkludert AC- og DC-kabler, landkabler og sjøkabler) i henhold til avanserte standarder og spesifikasjoner i inn- og utland, og

har fullført dusinvis av deteksjons- og testoppgaver for mange brukere i inn- og utland, med maksimal spenning på ± 550kV.

Ovennevnte representative ultrahøyspenningskabler og tilbehør og deres tekniske applikasjoner reflekterer fullt ut at Kinas kabelindustri er internasjonalt.

avansert nivå når det gjelder teknisk innovasjon, teknisk nivå, produksjonskapasitet, testing og evaluering på dette feltet.

Bransje "Soft Ribs" og "Shortcomings"

Selv om kabelindustrien har gjort store fremskritt og enestående prestasjoner på dette feltet de siste årene, er det også enestående "svakheter"

eller "myke ribber" i dette feltet.Disse "svakhetene" krever at vi gjør store anstrengelser for å gjøre opp for og innovere, noe som også er retningen og målet for

kontinuerlig innsats og utvikling.En kort analyse er som følger.

(1) EHV XLPE isolerte kabler (inkludert AC- og DC-kabler, landkabler og undersjøiske kabler)

Den enestående "myke ribben" er at de superrene isolasjonsmaterialene og de superglatte skjermingsmaterialene er fullstendig importert, inkludert isolasjonen

og skjermingsmaterialer for de ovennevnte store prosjektene.Dette er en viktig "flaskehals" som må brytes gjennom.

(2) Nøkkelproduksjonsutstyr brukt til produksjon av ultrahøyspente tverrbundne polyetylenisolerte kabler

For tiden er alle importert fra utlandet, som er en annen "myk ribbe" i bransjen.For tiden er den store fremgangen vi har gjort på området

ultrahøyspentkabler er hovedsakelig "behandling" snarere enn "kreativ", fordi hovedmaterialene og nøkkelutstyret fortsatt er avhengige av utlandet.

(3) Ultrahøyspentkabel og dens tekniske applikasjon

De ovennevnte ultrahøyspentkablene og deres tekniske applikasjoner representerer det beste nivået i Kinas høyspentkabelfelt, men ikke vårt generelle nivå.

Det generelle nivået på kraftkabelfeltet er ikke høyt, som også er en av de viktigste "kortkortene" i bransjen.Det er også mange andre "korte brett" og

svake lenker, slik som: grunnleggende forskning på høyspent- og ultrahøyspentkabler og deres systemer, synteseteknologi og prosessutstyr av super clean

harpiks, ytelsesstabilitet for innenlandske mellom- og høyspentkabelmaterialer, industriell støttekapasitet inkludert grunnleggende enheter, komponenter og

hjelpematerialer, langsiktig servicepålitelighet av kabler, etc.

Disse "myke ribbeina" og "svakhetene" er hindringer og hindringer for Kina for å bli et sterkt kabelland, men de er også retningen for vår innsats for å

overvinne hindringer og fortsette å innovere.