直流電纜簡（jiǎn）介

直流電（diàn）纜簡（jiǎn）介（jiè）

直流電纜，是用於（yú）直流輸配電係統中的（de）電力電纜。直（zhí）流電纜除了運行的電氣（qì）特（tè）性與（yǔ）交流的不同，其結構和交流電纜基（jī）本相同。直流電纜主要用（yòng）在長（zhǎng）距（jù）離（lí）的海底電纜線路。

直流電力電纜的（de）結構與交流電纜相似，但其絕緣長期承（chéng）受直流運行電壓（yā）。適用於長距離直流輸電係統，尤其是跨越海峽的大長度輸電線路。

在直（zhí）流電纜中（zhōng），金屬護套和鎧裝上不會有感應（yīng）電（diàn）壓。不存在（zài）護套損耗間題，直流電纜的護套結構（gòu）主要考慮機械（xiè）保（bǎo）護和防腐蝕，特別在直流海（hǎi）底電纜中，應采用鎧裝等加強防（fáng）護結構，以避免外（wài）界（jiè）機械力的損傷。迄今投入運行（háng）的直流電纜的最高電壓為±800KV。

優點

直流電力電纜具有工作電場強度高、絕緣厚度薄、電纜外徑小、重量（liàng）輕、載流肘大、損耗小、沒有交變磁場等優點。

結構

導電線芯

導電線芯材料一般采用銅線，其截（jié）麵按額定電流、容許壓降、短（duǎn）路（lù）容量等因素（sù）選定。在選擇芯線結構（gòu）時，應著重考慮發生故障（zhàng）後的海水滲透問題，一般可采用壓聚、焊接、塗水密封（fēng）材料等堵水措施。

絕緣層

直流電纜的絕緣層厚度應同時滿足四方（fāng）麵要求：①對於（yú）額定直流電壓，無負荷時（shí）導體表麵（miàn）處的場強應在允許值以（yǐ）下；②對於額定直流電壓，滿負荷時外層包皮處的場強應在允許（xǔ）值以下；③能耐受（shòu）衝擊試驗電壓；④在額定電流（liú）下，導體的溫度應在允許值（zhí）以下。一般可先假定幾種絕（jué）緣厚度進行計算，然後選定（dìng）最合適的絕緣層厚度（dù）。

外護層

直流電纜由於在金屬護套和鎧裝上不會有感應電壓，所以不（bú）存在護套損耗的問題。護層的結構主要是考慮機械的保護和防止腐蝕，特別是對於海底電纜（lǎn）。

(1)金屬護套。為了保證金屬護套的可靠性和柔軟性，迄今直流電纜都采用鉛護套，鉛護套的（de）厚度一般（bān）為2.5~3.0mm，對內壓型充油或充氣電纜，還必須和所采（cǎi）用的壓力相應，增設有幾層金屬帶製成的加強層。

(2)防蝕層。海底電纜（lǎn）在正常運行時，由於漏電流和以海水做回路的（de）電流作用，金屬護套和加強層都將受到電（diàn）解腐蝕作用。通（tōng）常隻要加一層由塑料製成的（de）護套，即可防止電蝕。但（dàn）一旦塑料防蝕（shí）層（céng）受（shòu）損，就將出現局部性（xìng）的急速腐蝕。所（suǒ）以（yǐ），有些電纜（lǎn）用浸瀝青絕緣膠的（de）紙帶組成輕防蝕層，或在幾層橡膠帶之間塗上瀝青絕緣膠。近年來，大多（duō）采用擠壓幾層聚乙烯或氯丁橡膠作為防（fáng）蝕層，是因為聚乙烯或橡膠（jiāo）的彈性模數較大，能夠部分地吸收作用在鉛（qiān）包（bāo）上的機械應力，並使應力分布得（dé）更為合理。同時（shí），它防水性能好，與鉛包一起組（zǔ）成了雙重防水密封。而（ér）且它（tā）的絕（jué）緣性能也較好，適合於承受金屬護套（tào）的暫態（tài）過電壓（yā）。

(3)鎧裝。為了防止外來機（jī）械損傷，根據具體情（qíng）況可在防蝕層外麵加鋼帶或鋼絲鎧裝。海底電纜（lǎn）一般都采用鋼絲鎧裝。海（hǎi）底電纜在敷設或（huò）打撈時（shí），由於電纜（lǎn）的自重，使電纜受到（dào）很（hěn）大的機械應力（lì），同時在複雜的海洋環境中，電纜會受到海水、海（hǎi）洋生物等的侵蝕。

種類

由於（yú）世界上早期的供電是以直流為基礎的，所以早在20世紀初期，直（zhí）流電纜就已有所采用。但是後來，隨著交流輸電技術的（de）飛速發展（zhǎn），交流電纜（lǎn）得到了廣泛的應（yīng）用。直流電纜在發展中吸取了交流電纜的成熟經驗，所以在結構上與交流電（diàn）纜有很多相似之處。目前實際使用的高壓直流（liú）電纜有以下幾種類型。

油浸紙實心電纜

這種直流電纜采用得最早，也采用得最多，這種電纜結（jié）構簡單，製造（zào）及維護方便，價格低廉，但其工作電場強度隻能達25kV/mm左右。這一限製決定了這種（zhǒng）電纜的電壓隻能製（zhì）造到250~300kV。果特蘭島、英（yīng）一法海峽、撒丁島、溫哥華島、康梯一斯堪等工程均采用了這（zhè）種電纜。它適合於做長距離海（hǎi）底敷設，因為它不需要供油，而且海（hǎi）水的良好冷卻（què）作用能避（bì）免浸漬劑（jì）的流失。這（zhè）種電纜不宜做大落差敷設，因為在這種條件下運行，電纜會出現浸漬劑向下部移動，促使高處絕緣幹枯，絕緣強度降低。

充（chōng）油電纜

當額定電壓超過（guò）250kV時，大多（duō）采用充油電（diàn）纜（lǎn）。它在陸地（dì）上采（cǎi）用時，具有比其他類型（xíng）電纜都優越的技術性能。近（jìn）年來，由於解決了長距離供油的技術問題，所以它也可用作海底電纜。在國外，這種充油電纜已用於金斯諾思、康梯一斯堪（kān）、四國一本州等直流工程中。

充氣電纜

它的介質通常選（xuǎn）用高（gāo）密度浸漬紙再充以（yǐ）壓縮氣體（如氮（dàn）氣）組成，有較高的（de）絕緣強度，其工作電場強度（dù）可達（dá）25kV/mm以上，它適宜於做長距離海底（dǐ）電纜敷設及大落差敷設，如新西蘭庫克海峽直（zhí）流輸電工程就采用了這種電纜。但是，由於電纜內的壓縮氣體對電纜及其附件的密封性與機械強度提出了（le）很（hěn）高的要求，因此沒被廣泛采用。

擠壓聚乙烯電纜

這種電纜結構簡單而堅固，用來作為海底電纜是比較適宜的，但按其直流耐壓能力看，工作電壓隻能達250kV左右。

目前實際采用的直流（liú）電纜絕（jué）大（dà）多數是膠浸實心電纜與充（chōng）油電纜，但是沒有金屬包皮，隻有鋼絲鎧裝的聚乙烯電纜，由於在（zài）某些方麵有了一定的優點，所以近期亦受到廣泛的關注。

直流電（diàn）纜

1)組（zǔ）件與組件（jiàn）之間的串聯電纜。

2)組串之間（jiān）及其組（zǔ）串至直流配電箱(匯（huì）流箱)之間的並聯電纜。

3直流配電箱至逆變器（qì）之（zhī）間電（diàn）纜。

以上電纜均為直流（liú）電纜，戶（hù）外敷設較多，需防潮、防暴曬、耐寒、耐熱、抗紫外線，某些特殊的環境下（xià）還需防酸堿等化學物質。