《表2 不同电压等级下XLPE绝缘的临界电场反转》

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《临界反转温差约束下66 kV交流XLPE电缆改为直流运行的电压等级和载流量分析》

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通过利用有限元仿真软件Comsol Multiphysics进行数值计算可以得到，电缆在交流方式下运行时，电场强度最大值出现在绝缘层内侧；电缆在直流方式下运行时，产生的焦耳热会导致电缆绝缘层内外侧存在温差，造成绝缘层中的电导率呈现梯度分布，引发空间电荷在绝缘层外侧的大量积累，从而导致电缆绝缘层外侧电场强度发生畸变，电场强度最大值将会出现在电缆绝缘层外侧，实现了XLPE绝缘层的电场反转。以交流电缆改为直流运行，载流量计算中以缆芯温度限值70℃为例，分析直流电压等级与绝缘反转温差之间的关系。仿真中，设置缆芯导体温度为70℃，通过改变绝缘层外侧温度使电缆稳态运行在临界反转状态，从而得到不同直流电压等级下的XLPE绝缘层的临界反转情况，见表2。