《表3 不同电流下XLPE绝缘的电场强度(单极直流)》

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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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电缆载流量是评估电力电缆工作负荷与温升的重要参数，计算交流电缆在直流电压下的载流量对于电网的安全输电至关重要。文中首先分析单根66 kV交流XLPE电缆在土壤直埋敷设下正常运行情况，考虑夏季高温情况，空气环境温度为40℃，深层土壤温度设为已知边界温度，即温度为恒定值，取25℃。电缆缆芯长期工作温度为70℃，土壤对空气的对流换热系数为12.5 W/（m2·K），考虑地表向下2 m×2 m的电缆周围环境，土壤埋设深度为0.7 m，敷设方式见图5。设置电压等级为66 kV，得到不同电流下电缆XLPE绝缘的稳态电场强度最大值，见表3。随着负载电流的变大，其绝缘层温差不断变大，在负载电流为600 A，绝缘层温差6.69℃时，开始发生极性反转现象；当负载电流为944 A，缆芯温度为70℃。由此可得出，在电缆低负荷运行下，绝缘层电场没有发生反转，其电场强度最大值出现在绝缘层内侧。在电缆高负荷运行下，绝缘层电场发生反转，其电场强度最大值出现在绝缘层外侧。