500千伏超高压电缆类别简介

500千伏超高压电缆类别简介

500千伏充油电缆，500千伏聚丙烯薄膜木纤维复合纸绝缘充油电缆、500千伏交联聚乙烯电缆以及550千伏充油电缆

1、500千伏充油电缆

500千伏充油电缆迄今已有70多年运行历史，是世界上公认的绝缘性能优良、运行可靠的高压及超高压电缆。但由于介质损耗系数较大，故其在超高压下传输大容量电能就受到其他型式电缆的挑战。70年代起500千伏充油电缆已在国外水电站安装运行。中国从1964年开始，66千伏、110千伏、220千伏及330千伏充油电缆已按适用的电压等级相继在各电厂、水电站及城市电网中运行。500千伏充油电缆亦已在东北电网锦州至辽阳线路上运行。目前中国沈阳电缆厂、上海电缆厂均已掌握500千伏充油电缆制造技术。红旗电缆厂已具备制造500千伏及更高电压级充油电缆的生产线。

中国生产的500千伏充油电缆的工作油压为0.4～0.8兆帕。当敷设落差为130米时，下端电缆油压达1.6～2.0兆帕。电缆金属可以采用铅套或皱纹铝套。铅套充油电缆需要有非磁性金属带径向及纵向加固。皱纹铝套充油电缆不需金属带加固，可以满足电站对500千伏电缆敷设高差130米的要求。

对500千伏充油电缆进行了系列设计及载流量计算。500千伏充油电缆导体最高温度为85℃。对500千伏充油电缆进行了系列设计及载流量计算,500千伏充油电缆常用截面范围800～2500平方毫米。

2、500千伏交联（XLPE）电缆

XLPE电缆介质损耗较低，传输容量较大，适合于高落差敷设，可以实现无油化。500千伏皱纹铝套XLPE 电缆已于1998年首先在日本今市电站与下乡电站安装运行[1]。与XLPE电缆同时投入运行的还有插入全封闭组合电器电缆终端。但500千伏XLPE电缆连接接头至今未完成开发研制及实用化。对于XLPE电缆，特别对于超高压XLPE电缆的长期运行可靠性是世界各国十分关注的问题。日本500千伏XLPE电缆的运行经验，对于500千伏系统中采用500千伏XLPE电缆起到了积极的推动作用。

为根本隔绝潮气、水分从电缆护套进入绝缘，以防止引起水树，500千伏XLPE电缆必须采用金属套。电站要求电缆敷设落差达130米，由于铅套强度较低，不宜采用铅套XLPE电缆。皱纹不锈钢套具有较大的电阻，当金属有较高的短路电流通流要求时，皱纹不锈钢套下尚需有附加载流导体。因此，对于电站用高落差500千伏XLPE电缆应考虑采用皱纹铝套结构。

500千伏XLPE电缆导体最高温度为90℃。同样对500千伏XLPE电缆进行系统设计与载流量计算，截面范围为800～2500平方毫米。

3、500千伏聚丙烯薄膜木纤维复合纸绝缘充油电缆（以下称为PPLP电缆）

经过几十年对低损耗系数包带材料的探索与开发研究，聚丙烯薄膜木纤维复合纸（PPLP）已是公认的可以用来制造高压至特高压低损耗充油电缆的绝缘材料。1988年日本敷设本州到四国间127公里本四连线中采用22回公里的500千伏PPLP电缆，表明500千伏PPLP电缆已达到工业性实际应用阶段。PPLP电缆损耗系数小，且其最大工作梯度比较高，为17～18千伏/毫米（500千伏充油电缆最大工作梯度为15千伏/毫米）。500千伏PPLP电缆绝缘厚度较薄，为25毫米（中国500千伏充油电缆绝缘厚度为31毫米）。PPLP电缆

的金属套和外护层结构与充油电缆相同，其生产装备与充油电缆也基本相同。可以认为，中国已具备开发与生产500千伏PPLP电缆的基本条件。

对500千伏PPLP电缆进行系列设计与载流量计算。500千伏PPLP电缆导体最高温度为85℃。对500千伏PPLP电缆进行系列设计与载流量计算，截面范围为800～2500平方毫米。