直流電纜簡介

直流電纜，是用（yòng）於直流輸配（pèi）電係統中的電力電纜。直流（liú）電纜除了運行的電氣特性與交流的不同，其結構和交流（liú）電纜基本相同（tóng）。直流電（diàn）纜主要用在長距離的海底電（diàn）纜線路。

直流電力電纜的結構與交流電纜（lǎn）相似，但其絕緣長期承受直流（liú）運行電壓。適用（yòng）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。

在直流電纜中，金（jīn）屬護套和鎧裝上不會有感應電壓。不存在護套損耗間題，直流電纜的（de）護套結構主要（yào）考慮機（jī）械保護和防（fáng）腐蝕，特別在直流海底電纜（lǎn）中，應采（cǎi）用鎧裝等加強防護結構（gòu），以避免外界機械力的損傷。迄（qì）今投入運行的直流電纜的最高電壓為（wéi）±800KV。

優點

直流電力電纜具有工作電場強（qiáng）度高、絕緣（yuán）厚度薄、電纜外徑（jìng）小、重量輕（qīng）、載流肘大、損耗小、沒有交變磁（cí）場（chǎng）等優點。

結構（gòu）

導電（diàn）線芯

導電（diàn）線（xiàn）芯（xīn）材料（liào）一般（bān）采用銅線，其截（jié）麵按額（é）定電流、容許壓降、短路容量等因素選定。在選擇芯線結構時，應著重考慮發生故障後的海水滲透問（wèn）題，一般可采用壓聚（jù）、焊接、塗水密封材料（liào）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麵要求：①對（duì）於額（é）定直流電壓，無負荷時導體表麵處的場強應在允許值以下；②對於額定直流電（diàn）壓（yā），滿（mǎn）負荷時外層包皮處的場（chǎng）強應在允許值以下；③能耐受衝擊試驗電壓；④在額定電流下，導體的溫度應在允許值以下。一般可先（xiān）假（jiǎ）定幾（jǐ）種絕緣厚度進行計算，然後選定最合適的（de）絕（jué）緣層厚（hòu）度。

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，所以不存在護（hù）套損（sǔn）耗的（de）問題。護層的結構主要是考慮機械的保（bǎo）護和防止腐蝕，特別是對於海底電纜。

(1)金屬護套。為了保（bǎo）證金屬（shǔ）護套的可靠性和柔軟性，迄今直流電纜都采用鉛護套，鉛護套的厚度（dù）一般為2.5~3.0mm，對內壓型充油或充氣電纜，還必須和所采用（yòng）的壓力相應，增設（shè）有幾層金屬帶製（zhì）成的加（jiā）強層。

(2)防蝕層（céng）。海底（dǐ）電纜在正常運行時，由於漏電流和以海水做回路的電流作用，金屬護套和加強層（céng）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。但一旦塑料（liào）防蝕層受（shòu）損，就將出現局部性的急速腐蝕。所以，有些電纜（lǎn）用浸瀝青絕緣膠的紙帶組成輕防（fáng）蝕層，或在幾層橡（xiàng）膠帶之間塗上瀝青絕緣膠。近年來，大多采用擠壓（yā）幾層聚乙烯或（huò）氯丁橡膠作為（wéi）防蝕層（céng），是因為聚乙（yǐ）烯或橡膠的彈（dàn）性模數較大，能夠部分（fèn）地吸收作用在鉛包上的機械應力，並使應力分布得更為合理。同時，它防水性能好，與（yǔ）鉛包一起組成了雙重防水密封。而且它的絕緣性能也較好，適合於承受金屬護套的暫態過（guò）電壓。

(3)鎧裝。為（wéi）了防止外來機械損傷，根據（jù）具體情況可在防蝕層外麵加鋼帶或鋼絲鎧（kǎi）裝。海底電纜一般都采用鋼（gāng）絲鎧裝。海底電纜在敷設或打撈時，由於電纜的自（zì）重，使電纜受到很大的機械應（yīng）力，同時在複雜的（de）海洋環境中，電纜會受到（dào）海水、海洋生物等的侵（qīn）蝕。

種（zhǒng）類（lèi）

由於世界上早期的供電是以直流為基（jī）礎的（de），所以早在20世（shì）紀初期，直流電纜就已有（yǒu）所采用。但是後來，隨著交（jiāo）流輸電技術的飛速（sù）發（fā）展，交流電纜得到了廣泛的應用。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纜有很多相似之處。目前實際使用的高壓直流電（diàn）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，這種電纜結構簡單，製造及維護方便，價格（gé）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電纜的電壓隻能（néng）製造到250~300kV。果特蘭島、英一法海峽、撒（sā）丁島、溫哥華島、康梯一斯堪等工（gōng）程（chéng）均采用了這種電纜。它適合於做長距離海底敷（fū）設（shè），因為它不需要供（gòng）油，而且海水的良好（hǎo）冷卻作用（yòng）能避免浸（jìn）漬劑的流（liú）失。這種電纜不宜做大落（luò）差敷（fū）設，因為在這種（zhǒng）條件下運行，電纜會出現浸漬劑向下部移（yí）動，促使（shǐ）高處絕緣幹枯，絕緣強（qiáng）度降低。

充油電纜

當額定電壓超過250kV時（shí），大（dà）多采用（yòng）充油電纜。它在陸地上采用時，具有比其他類型（xíng）電纜都優越的技術（shù）性能。近年來，由於解決（jué）了長距離供油的技術（shù）問題，所以它也（yě）可用作海底電纜。在國外，這（zhè）種（zhǒng）充油電纜已用於金斯諾思、康梯一斯堪、四國一本州等直流（liú）工程中。

充氣電纜

它（tā）的介質通常選用高密度浸漬紙再充以壓縮氣體（如氮氣）組（zǔ）成，有較高的絕緣（yuán）強度，其工作電場強度可達25kV/mm以上（shàng），它適宜於做長距（jù）離海底（dǐ）電纜敷設及大落差敷設，如新（xīn）西蘭庫克海峽直流（liú）輸電工程就采用了這種電纜。但是，由（yóu）於電纜內的壓縮氣體對電纜及其附件的密封性與機械（xiè）強度提出了很高的（de）要求，因（yīn）此（cǐ）沒被廣泛采用。

擠壓聚（jù）乙烯電纜

這種電纜結（jié）構簡單而堅固，用來作為海底（dǐ）電纜是比較適（shì）宜的，但按其直（zhí）流耐壓能力（lì）看，工作電壓隻能（néng）達250kV左右。

目前實際采用的直流電纜絕大多數是膠浸實心電纜與充油電纜，但是沒有金屬包皮，隻有鋼絲鎧裝的聚乙烯電纜，由於在某些方（fāng）麵有了一定的優點（diǎn），所以近期亦受（shòu）到廣泛的關注。

直（zhí）流電纜（lǎn）

1)組件與組件之（zhī）間的串（chuàn）聯電纜。

2)組串之間及（jí）其組串至直（zhí）流配電箱(匯流箱)之間（jiān）的並聯電纜。

3直流配電箱（xiāng）至逆變器之間電纜。

以上電纜均為直流（liú）電纜，戶外敷設較多，需防潮、防暴曬（shài）、耐寒、耐（nài）熱、抗紫外線，某（mǒu）些特殊的環境下還需防酸堿（jiǎn）等化學物質（zhì）。