層、模壓在特高壓的應(yīng)用

層、模壓在特高壓輸變電的應(yīng)用以人為本以質(zhì)為生以客為尊以信為重報(bào)告人：唐安斌單位:四川東材科技集團(tuán)股份有限公司國(guó)家絕緣材料工程技術(shù)研究中心

2014.11直流電是最早的發(fā)電、輸電和用電方式，但直流電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，換相困難，運(yùn)行費(fèi)用高，可靠性差，難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量的輸電。第一次遠(yuǎn)距離輸電：1882年，法國(guó)物理學(xué)家多普勒，用裝在斯巴赫煤礦中的直流發(fā)電機(jī)，以1.5-2kV直流電壓，沿57km的電報(bào)線路，把1.5kW電力送到在慕尼黑舉辦的國(guó)際展覽會(huì)上。1889年，法國(guó)用直流發(fā)電機(jī)串聯(lián)，以125kV直流電壓，沿230km線路，把20MW電力從毛梯埃斯（Moutiers）送到里昂（Lyon）。1888年三相交流電的出現(xiàn)是電工技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑，交流電網(wǎng)建設(shè)得到迅速發(fā)展，并很快占據(jù)了主導(dǎo)地位。能方便而又經(jīng)濟(jì)地升高或降低電壓，使遠(yuǎn)距離輸電成為可能。三相交流發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，容量又可設(shè)計(jì)得很大。三相交流電氣設(shè)備效率高，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單。交流輸電在發(fā)展過(guò)程中也遇到了問(wèn)題，系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題使輸送功率受到了限制，無(wú)功問(wèn)題限制跨海及地下電纜輸電距離。這樣，人們又回憶起直流輸電的許多優(yōu)點(diǎn)，如沒(méi)有運(yùn)行穩(wěn)定問(wèn)題；線路造價(jià)低、損耗少，不存在無(wú)功問(wèn)題等等，而繼續(xù)加以研究運(yùn)用。但在當(dāng)時(shí)發(fā)電和用電的絕大部分均為交流電的情況下，要采用直流輸電，必須進(jìn)行換流才能實(shí)現(xiàn)，因此，之后直流輸電的發(fā)展就與換流技術(shù)發(fā)展建立了十分密切的關(guān)系。圍繞換流技術(shù)的發(fā)展，直流輸電的發(fā)展經(jīng)歷了汞弧閥換流時(shí)期、晶閘管閥換流時(shí)期及全控型器件換流時(shí)期，人類社會(huì)發(fā)展也步入到現(xiàn)代社會(huì)…1831年1870年1891年1954年2010年瑞典哥特蘭島直流工程是世界上首個(gè)商用高壓直流輸電工程，直流電壓100kV、功率20MW。目前高壓直流輸電成為世界上解決高電壓、大容量、長(zhǎng)距離送電和異步聯(lián)網(wǎng)的重要手段。由于承受的直流電壓更高,因此對(duì)外絕緣、內(nèi)外絕緣的配合等方面的要求更嚴(yán)格。關(guān)鍵組件換流閥長(zhǎng)期處于高電壓（≥600kv）、高電流（≥5000A）、高受力狀態(tài)（拉帶：長(zhǎng)期承受20噸以上拉力）對(duì)組成閥組的絕緣支撐材料提出了高耐壓、高耐漏電、高機(jī)械強(qiáng)度的要求。換流閥用絕緣槽梁、絕緣拉帶及絕緣結(jié)構(gòu)件，主要用于高壓/特高壓直流輸電換流閥以及柔性直流輸電換流閥。屬于高強(qiáng)度、特高壓絕緣材料，是換流閥的核心關(guān)鍵材料。三聚氰胺樹(shù)脂耐電弧性、耐漏電優(yōu)異強(qiáng)度差環(huán)氧樹(shù)脂高耐壓機(jī)械性能好、韌性好無(wú)鹵阻燃樹(shù)脂無(wú)鹵阻燃、高強(qiáng)度、脆性大矛盾引入功能性基團(tuán)提高耐漏電性能、耐電弧性解決方案復(fù)合纖維增強(qiáng)，提高抗拉強(qiáng)度等機(jī)械性能優(yōu)化固化體系，提高交聯(lián)密度，提高耐電壓水平引入反應(yīng)性阻燃元素，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性無(wú)鹵阻燃DF336玻璃布層壓板及絕緣加工件指標(biāo)名稱單位指標(biāo)值典型值彎曲強(qiáng)度MPa≥500565彎曲彈性模量GPa≥2024沖擊強(qiáng)度（縱向，簡(jiǎn)支梁，缺口）kJ/m2≥5073縱向拉伸強(qiáng)度MPa≥320382平行層向擊穿電壓kV≥3575燃燒性―FV0FV0耐電痕化指數(shù)V600600耐電弧性S≥150181典型性能應(yīng)用DF336高強(qiáng)度絕緣槽梁典型性能應(yīng)用試驗(yàn)項(xiàng)目單位指標(biāo)值典型值VONROLL指標(biāo)彎曲強(qiáng)度MPa≥500726≥500彎曲彈性模量GPa≥2530.7≥21沖擊強(qiáng)度（縱向，簡(jiǎn)支梁，缺口）KJ/m2≥50274——拉伸強(qiáng)度MPa≥450619——平行層向擊穿電壓kV≥35100——耐電痕化指數(shù)V≥600通過(guò)PTI600≥500耐電弧S≥150183——燃燒性級(jí)FV0FV0FV0DF336高強(qiáng)度絕緣拉帶典型性能應(yīng)用項(xiàng)目名稱單位指標(biāo)典型值VONROLL指標(biāo)彎曲強(qiáng)度MPa≥8001073≥500彎曲彈性模量GPa≥3031≥21拉伸強(qiáng)度MPa≥500610≥500耐漏電起痕指數(shù)V≥600600≥500燃燒性FV0

FV0FV0拉伸破壞載荷kN≥600673≥600耐電弧S≥150183——Tg℃≥150≥150DF336高強(qiáng)度絕緣螺桿典型性能應(yīng)用試驗(yàn)項(xiàng)目單位指標(biāo)值典型值彎曲強(qiáng)度橫向MPa≥600650縱向沖擊強(qiáng)度（簡(jiǎn)支梁，缺口）KJ/m2≥60140拉伸強(qiáng)度MPa≥500655壓縮強(qiáng)度MPa≥220440耐電痕化指數(shù)V600600耐電弧S≥180182燃燒性級(jí)FV0FV0±500千伏德寶直流輸電線路工程±800kV寧浙線直流輸電線路工程