高壓交聯電纜面臨的挑戰

高壓交聯電纜在生產和使用過程中面臨的主要挑戰包括:
絕緣工藝的復雜性:高壓海底電纜的絕緣工藝非常復雜,需要在生產長度、生產時間以及生產速度等眾多限制因素之間尋求平衡。運用常規技術,在提升速度及相關交聯功率時,電纜芯橢圓度會急劇上升而變差。
交聯技術的優化:提高電纜生產效率的同時,需要確保電纜的品質不受影響。傳統的交聯技術往往需要在絕緣冷卻與圓度控制之間做出權衡。
環境適應性和耐久性:高壓交聯電纜需要適應各種環境條件,如高工作溫度、溫差、化學腐蝕和機械應力,同時還需要具備良好的耐老化性能。
材料科學的發展:隨著新能源和海洋資源的開發,高壓電纜的需求量飛速增長,推動其向更高電壓等級和更大長度發展,這對高壓電纜的加工制造提出了更大的挑戰。例如,交聯聚乙烯絕緣料的加工性能主要受低密度聚乙烯(LDPE)基料黏彈特性影響。
連接件技術:電纜連接件等關鍵部件的技術突破對于提升電纜電壓等級至關重要。例如,安靠智電自主研發的750kV特高壓電纜連接件,成功打破了國外長期壟斷,推動了中國電纜工業的發展。
絕緣材料的回收和可持續發展:傳統的交聯聚乙烯(XLPE)絕緣材料不可回收,限制了其可持續發展。新型動態交聯聚乙烯(DTPE)方案通過引入動態硫酯鍵構建可交換共價網絡,兼具熱塑性加工性與熱固性服役穩定性,在介電性能、熱機械性能及可回收性方面實現了突破性的平衡。
生產線的優化:為了提高生產效率,需要不斷優化生產線的參數和工藝,例如,VCV(立式)和CCV(懸鏈式)交聯生產工藝的改良。
電纜的維護和檢測:高壓交聯電纜線路的投運數量及運行年限持續增加,為運檢工作帶來嚴峻挑戰。需要建立高壓交聯電纜線路狀態綜合評估體系,有效結合運維信息與檢測數據,對線路中電纜本體及附件的整體狀態進行綜合反映。