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長期以來，各行業(yè)技術(shù)發(fā)展都以綠色、可持續(xù)的發(fā)展為主要理念。隨著國家“十四五”規(guī)劃提出要建設(shè)一批多能互補的清潔能源基地，使非化石能源占能源消費比重提高到20%，新能源發(fā)電大基地建設(shè)計劃應(yīng)運而生。

大部分風(fēng)電及光伏大型基地項目都位于人口密度較低的沿海、山地或戈壁等地區(qū)，相比于城鄉(xiāng)一般35kV的電網(wǎng)系統(tǒng)，新能源發(fā)電對35kV電纜附件的運行和安裝條件要求更加苛刻：

（1）重風(fēng)沙或重鹽霧：風(fēng)沙、鹽霧的侵襲和累計是降低電纜終端外絕緣性能，導(dǎo)致外閃絡(luò)的重要原因。

（2）高海拔和高日照強度：電纜附件安裝后需保證長期的安全運行壽命（不低于30年），而處于高海拔及高日照條件下的新能源電場，電纜終端絕緣材料應(yīng)具有長期的抗紫外老化能力。

（3）環(huán)境日溫差和年溫差較大：特別是北方地區(qū)，電纜本體熱脹冷縮的“呼吸”效應(yīng)明顯。

（4）高潮濕和重淋雨：濕氣和水分一旦進入到電纜附件內(nèi)部將直接導(dǎo)致其擊穿故障。尤其東南沿海等地區(qū)風(fēng)電場濕熱天氣嚴(yán)重，并經(jīng)常受到臺風(fēng)暴雨侵襲，對電纜附件的防水密封要求需相應(yīng)提升。


（5）長期受到大風(fēng)影響：風(fēng)電場一般都建設(shè)于長期大風(fēng)天氣的區(qū)域，戶外電纜終端持續(xù)受到風(fēng)吹，需保證其不移位，或輕度移位后仍能安全運行。

（6）安裝條件惡劣，工期短：風(fēng)電和光伏項目一般建設(shè)周期較短，35kV電纜附件的安裝時間要求更緊。

而相比于一般電網(wǎng)，新能源大基地的35kV系統(tǒng)在電氣方面又具有一些特殊性：

（1）電壓波動大，次數(shù)頻繁：風(fēng)電和光伏具有間歇性和隨機性，系統(tǒng)斷路器頻繁開合時在35kV集電網(wǎng)絡(luò)中可能產(chǎn)生較高的過電壓。

（2）電流不穩(wěn)定，沖擊明顯：風(fēng)電和光伏運行中的35kV電纜附件隨著發(fā)電機的起停，受到電流不穩(wěn)定的沖擊明顯，易出現(xiàn)短期過熱情況。

（3）易出現(xiàn)雷擊過電壓：風(fēng)電場運行環(huán)境開闊，其35kV集電系統(tǒng)更容易受到雷擊影響。

為滿足新能源電站上述運行環(huán)境和電氣裕度的特殊要求，保障新能源電站的安全可靠運行，作為專業(yè)的電力接續(xù)產(chǎn)品和解決方案供應(yīng)商， 3M開發(fā)了第三代35kV冷縮式電纜終端和電纜中間接頭，特別從如下方面進行了優(yōu)化和提升。

耐受電壓波動能力

3M第三代35kV冷縮電纜附件開發(fā)了新型內(nèi)部電場強度控制單元，尤其是兼具均勻電場分布及減低內(nèi)部放電雙重作用的Hi-K（高介電）先進柔性材料。

下圖對比數(shù)據(jù)(1)可看出，3M QTIII 35kV冷縮終端交流耐電壓水平高達125kV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過35kV的額定運行電壓，即使在新能源電站電壓大幅度波動的情況下，仍具有較大的安全裕度。

電纜附件運行時其內(nèi)部的細(xì)小放電現(xiàn)象在現(xiàn)場測試和日常檢修中往往難以發(fā)現(xiàn)，但卻是誘發(fā)電纜終端和接頭擊穿故障，降低其安全運行壽命的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;。

3M QTIII第三代冷縮終端創(chuàng)新地采用了內(nèi)置式電應(yīng)力控制泥結(jié)構(gòu)，有效填充了電纜附件內(nèi)部的氣隙、凹凸、臺階等可能誘發(fā)放電的缺陷，從源頭上降低了內(nèi)部放電產(chǎn)生的可能性。

為進一步降低電纜附件內(nèi)部的細(xì)微放電，3M研發(fā)了獨特材料——P55界面混合劑。

P55界面混合劑應(yīng)用于電纜中間接頭內(nèi)部

別看這小小一條紅色混合劑，它應(yīng)用于電纜接頭內(nèi)部可起到修復(fù)絕緣缺陷，抵抗內(nèi)部放電的神奇作用。不同于一般的硅脂，P55混合劑在硅橡膠材質(zhì)的電纜接頭內(nèi)部，能長久保持液體膏狀，不固化、不結(jié)晶，降低內(nèi)部缺陷對電纜接頭運行壽命的影響。

硅脂結(jié)晶固化后可能導(dǎo)致電纜接頭內(nèi)部電氣性能降低

無論是在第三方機構(gòu)和3M實驗室檢測中，3M 35kV電纜附件的局部放電量均小于2pC，遠(yuǎn)優(yōu)于國標(biāo)要求(2)。

如下表所示，3M QTIII 35kV冷縮終端的CSV電壓達72kV，也就是當(dāng)測試電壓升高至72kV才出現(xiàn)明顯內(nèi)部放電，抗內(nèi)部放電的性能領(lǐng)先于同類優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品(3)。

嚴(yán)酷環(huán)境下的耐候性

3M首創(chuàng)的冷縮式電纜附件，通過橡膠體的“彈性記憶”特性促使其收縮壓緊在電纜絕緣表面，對電纜具有恒定持久的“抱緊力”，從而達到可靠的防水密封效果。

下表為3M 35kV中間接頭品收縮后“抱緊力”保住內(nèi)部氣壓的對比測試結(jié)果，可看出，3M QS3000接頭的抱緊力最高可保住195kPa的氣壓，相當(dāng)于約19米水深的壓力(4)！

同時，3M 35kV QTIII終端在冷縮抱緊力測試中也表現(xiàn)突出，均領(lǐng)先于同類優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。如下表(4)。

自從2006年開始，3M 新一代35kV冷縮電纜附件廣泛安裝運行于國內(nèi)風(fēng)沙較大、高溫潮濕、日照強烈等嚴(yán)酷環(huán)境條件下的風(fēng)電、光伏等重點項目，總數(shù)已超15萬套(5)。

無論是極寒的高緯度地區(qū)、鹽霧侵襲的沿海灘涂，還是強紫外線輻照的高原山地，或是風(fēng)沙頻繁的戈壁荒漠，3M 新一代35kV電纜附件都將為新能源大基地的建設(shè)保駕護航！

(1)數(shù)據(jù)來源：3M高壓電氣實驗室測試數(shù)據(jù)，測試方法參照GB/T 18889標(biāo)準(zhǔn)，逐漸提升交流測試電壓直到電纜附件擊穿；

(2)數(shù)據(jù)來源：電力工業(yè)電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗測試中心報告CEPRI-EETC08-2021-0008及CEPRI-EETC08-2021-0009；

(3)數(shù)據(jù)來源：3M高壓電氣實驗室測試數(shù)據(jù)，測試方法參照GB/T 18889標(biāo)準(zhǔn)，逐漸提升交流測試電壓直到局部放電量大于10pC或明顯躍升，記錄此時的試驗電壓值；

(4)數(shù)據(jù)來源：3M高壓電氣實驗室測試數(shù)據(jù)，測試方法為3M試驗方法，將冷縮附件收縮于相同直徑的帶孔管體上，管體一端封閉。對管體內(nèi)部逐漸升氣壓，記錄最高氣壓值；

(5)數(shù)據(jù)來源：截止2022年2月28日 3M內(nèi)部售出數(shù)據(jù)。 

原標(biāo)題：為風(fēng)光大基地建設(shè)保駕護航——3M新一代35kV冷縮電纜附件