【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種超高壓電纜附件用的絕緣料。
技術介紹
1、隨著社會經濟的快速發展和能源需求的增長，電力傳輸系統面臨著新的挑戰和機遇。特別是在遠距離、大容量輸電領域，超高壓直流(ultra?high?voltage?directcurrent,uhvdc)輸電技術以其獨特的優勢逐漸成為主流選擇。uhvdc輸電系統通常工作在330kv至800kv電壓等級，相較于傳統的交流輸電方式，它不僅能夠提供更加靈活的功率調節范圍和更簡單的功率控制機制，還能有效減少輸電過程中的無功損耗和線路壓降，從而降低整體輸電成本。這些特點使得uhvdc技術在遠距離大功率輸電、跨海電纜送電以及不同電網間的非同步互聯等多個應用場景中展現出顯著的技術經濟性。
2、然而，要實現電力遠程輸送方式向超高壓直流電纜輸電的轉變，不僅需要解決復雜的電氣工程設計和技術難題，還需要克服材料科學上的挑戰。特別是超高壓直流電纜及其附件的制造技術，成為了這一轉變過程中的關鍵技術瓶頸之一。在這些技術挑戰中，超高壓直流電纜附件用絕緣材料的開發尤為關鍵。
3、對于應用于超高壓直流電纜附件的絕緣材料而言，其體積電阻率的精確控制至關重要。由于這類材料在使用過程中會受到直流電場強度和溫度的共同作用，導致其內部電場分布情況比交流條件下更加復雜。如果絕緣材料的體積電阻率選擇不當，可能會引起電場應力在電纜絕緣層與應力錐接口處集中，最終導致該區域的絕緣材料在長期運行中發生擊穿現象，嚴重威脅到整個輸電系統的安全性和可靠性。
4、因此，本專利技術提供了一種超高壓電纜附件用
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種超高壓電纜附件用的絕緣料，以解決上述
技術介紹
中所提到的技術問題。
2、實現本專利技術目的的技術方案是：
3、一種超高壓電纜附件用的絕緣料，原料組分包括橡膠基料、活化劑、氧化鋅、促進劑組合物、硫化劑組合物以及用于調節絕緣料體積電阻率的填料組合物。
4、進一步地，所述橡膠基料采用三元乙丙橡膠，按重量份數計，橡膠基料為90～120質量份。
5、進一步地，所述活化劑采用硬脂酸，硬脂酸的添加量按重量份數計為0.5～1質量份。
6、進一步地，所述氧化鋅的添加量按重量份數計為4～5質量份。
7、進一步地，所述填料組合物按重量份數計包括40～55質量份填充材料、4～5質量份碳納米管、0.5～1質量份石墨微粉。
8、進一步地，所述促進劑組合物按重量份數計包括0.2～0.4質量份促進劑dm、0.1～0.2質量份tmtd。
9、進一步地，所述促進劑組合物按重量份數計包括0.2～0.4質量份硫、0.2～0.4質量份dtdm、1～2質量份dcp。
10、進一步地，所述填料組合物按重量份數計包括50～65質量份填充材料、2～3質量份納米氧化鋅、16～18質量份鈦酸銅鈣。
11、進一步地，所述促進劑組合物按重量份數計包括0.2～0.4質量份促進劑dm、0.1～0.2質量份tmtd。
12、進一步地，所述促進劑組合物按重量份數計包括1～2質量份硫、2～4質量份dtdm、1～2質量份dcp。
13、采用了上述技術方案，本專利技術具有以下的有益效果：
14、(1)本專利技術的超高壓電纜附件用的絕緣料通過引入用于調節絕緣料體積電阻率的填料組合物，來控制超高壓電纜附件用的絕緣料的體積電阻率，在超高壓直流電纜附件中使用時，避免了電荷在材料內部積聚引起電場應力在長期運行中發生擊穿現象，保證了超高壓電纜附件在超高壓的電場中的穩定運行，進而保證了整個輸電系統的安全性和可靠性。
15、(2)本專利技術選用三元乙丙橡膠作為橡膠基材，利用三元乙丙橡膠具有分子致密度高、抗撕裂性好、彈性模量大、抗張強度高、電氣絕緣性佳、價格便宜等優點初步改善絕緣料空間電荷累積的問題。
16、(3)本專利技術的采用硬脂酸作為活化劑，能加快硫化速度，提高硫化效率。
17、(4)本專利技術采用氧化鋅，能加快硫化速度，提高硫化效率。
18、(5)本專利技術的填料組合物采用40～55質量份填充材料、4～5質量份碳納米管、0.5～1質量份石墨微粉組合得到，通過添加4～5質量份碳納米管、0.5～1質量份石墨微粉來調整絕緣材料的整體體積電阻率，可以在保證材料具有足夠高的絕緣性能的同時，避免電場應力過度集中。
19、(6)本專利技術的填料組合物采用50～65質量份填充材料、2～3質量份納米氧化鋅、16～18質量份鈦酸銅鈣組合得到，一方面，納米氧化鋅能抑制空間電荷積聚，還能在溫度梯度下抑制空間電荷積聚，提升絕緣材料的直流擊穿強度和體積電阻率；鈦酸銅鈣具有巨介電常數ε≈104-105和極低的損耗tgδ≈0.03，特別是在很寬的溫區范圍100-400k內介電常數值幾乎不變，具有介電響應的高熱穩定性；另一方面，填料組合物將2～3質量份納米氧化鋅、16～18質量份鈦酸銅鈣組合使用，可以有效降低絕緣材料中電荷陷阱的密度，抑制空間電荷積聚，提升絕緣材料的直流擊穿強度和體積電阻率，且納米氧化鋅與鈦酸銅鈣的界面相互作用可以形成新的電荷傳輸路徑，電荷可以在材料內部更快地移動，有助于減少空間電荷的累積，避免了電荷在材料內部積聚引起電場應力在長期運行中發生擊穿現象，保證了超高壓電纜附件在超高壓的電場中的穩定運行，進而保證了整個輸電系統的安全性和可靠性。
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1.一種超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，原料組分包括橡膠基料、活化劑、氧化鋅、促進劑組合物、硫化劑組合物以及用于調節絕緣料體積電阻率的填料組合物。
2.根據權利要求1所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述橡膠基料采用三元乙丙橡膠，按重量份數計，橡膠基料為90～120質量份。
3.根據權利要求2所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述活化劑采用硬脂酸，硬脂酸的添加量按重量份數計為0.5～1質量份。
4.根據權利要求3所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述氧化鋅的添加量按重量份數計為4～5質量份。
5.根據權利要求4所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述填料組合物按重量份數計包括40～55質量份填充材料、4～5質量份碳納米管、0.5～1質量份石墨微粉。
6.根據權利要求4所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述填料組合物按重量份數計包括50～65質量份填充材料、2～3質量份納米氧化鋅、16～18質量份鈦酸銅鈣。
7.根據權利要求5所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，
8.根據權利要求6所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述促進劑組合物按重量份數計包括0.2～0.4質量份促進劑DM、0.1～0.2質量份TMTD。
9.根據權利要求7所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述促進劑組合物按重量份數計包括0.2～0.4質量份硫、0.2～0.4質量份DTDM、1～2質量份DCP。
10.根據權利要求8所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述促進劑組合物按重量份數計包括1～2質量份硫、2～4質量份DTDM、1～2質量份DCP。
...【技術特征摘要】
1.一種超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，原料組分包括橡膠基料、活化劑、氧化鋅、促進劑組合物、硫化劑組合物以及用于調節絕緣料體積電阻率的填料組合物。
2.根據權利要求1所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述橡膠基料采用三元乙丙橡膠，按重量份數計，橡膠基料為90～120質量份。
3.根據權利要求2所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述活化劑采用硬脂酸，硬脂酸的添加量按重量份數計為0.5～1質量份。
4.根據權利要求3所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述氧化鋅的添加量按重量份數計為4～5質量份。
5.根據權利要求4所述的超高壓電纜附件用的絕緣料，其特征在于，所述填料組合物按重量份數計包括40～55質量份填充材料、4～5質量份碳納米管、0.5～1質量份石墨微粉。
6.根據權利要求4所述的超高壓電纜附件用的絕緣料...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊斌，周宇彤，蔣墁玉，孫劍飛，謝德璐，曲振華，邵照迪，杜嘉欣，楊曉光，
申請(專利權)人：遠東海纜有限公司，
類型：發明
國別省市：
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