廣東堅寶電纜有限公司

直流干線是光伏組件體系經匯流箱匯流后到逆變器的傳輸用線。如果說逆變器是整個方陣體系的心臟，那么直流干線體系便是一條條主動脈。因為，直流干線體系采用不接地計劃，如果電纜發生接地毛病，將會給體系甚至設備帶來相比溝通大得多的損害，因而，光伏體系工程師對直流電纜的認識，要比其他職業電氣工程師更為慎重。綜合各種電纜事故分析，咱們得出電纜的接地毛病占整個電纜毛病的90-95%。

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　　接地毛病的主要原因有三種。第一，電纜制造缺陷，為非合格產品；第二，運轉環境惡劣、天然老化、以及遭受外力損壞；第三，安裝不規范，接線粗糙。接地毛病的根本原因卻只有一個---電纜的絕緣資料。光伏電站的直流干線運轉環境比較惡劣。我國大型地面電站一般都在西部，這些地方一般都是荒漠、鹽堿地以及晝間溫差大，鼠害也比較嚴重，環境也會十分潮濕。電纜地埋敷設，電纜溝的填挖要求比較高；散布式電站電纜的運轉環境也不比上述地面的要好，電纜會承受很高的溫度，有技術人員測控，房頂溫度甚至能到達100-110℃的高溫，電纜的防火阻燃要求，以及高溫對電纜的絕緣擊穿電壓影響很大。因而，光伏電站直流干線電纜的選型設計要考慮以下幾點：

　　1、 電纜的絕緣功能

　　2、 電纜的防潮、防寒以及耐候性

　　3、 電纜的耐熱阻燃功能

　　4、 電纜的敷設方式

　　5、 電纜的導體資料（銅芯、鋁合金芯、鋁芯）

　　6、 電纜的截面規格

　　現在，我國光伏電站的直流干線電纜，大多采用一般低壓溝通電纜來代替，常用型號為ZR-YJV22 0.6/1kv、ZRYJY23 0.6/1kv，電纜大多數為銅芯電纜，也有些電站逐漸開始采用鋁合金導體的電纜，但電纜的絕緣資料基本仍是按1kv低壓電纜的規范生產。也便是說，咱們的光伏體系工程師對直流電纜厲害聯系有認識，但對電纜的技術計劃并沒有過多重視。

　　直流電纜的絕緣特性

　　1， 溝通電纜的場強應力散布是均衡的，電纜絕緣資料側重的是電介質常數，電介質是不受溫度影響的；而直流電纜的應力散布是電纜絕內層為最大，受電纜絕緣資料的電阻系數影響，絕緣資料有負溫度系數現象，即溫度增高，電阻變??；電纜在運轉時，線芯損耗會使溫度升高，電纜的絕緣資料的電阻系數會隨之改變，也將導致絕緣層的電場應力隨之改變，也便是說，相同厚度的絕緣層，因為溫度升高，其擊穿電壓隨之變小。對于一些散布式電站的直流干線，因為環境溫度的凹凸改變，電纜的絕緣資料老化的速度比地埋敷設的電纜大得多，這點尤其應得到注意。

2， 電纜絕緣層生產過程中，不可避免地會溶入一些雜質，它們具有相對較小的絕緣電阻率，沿絕緣層徑向散布是不均勻的，這樣也將導致不同部位的體積電阻率不同，在直流電壓下，電纜絕緣層的電場也會不同，這樣，絕緣體積電阻率最小處會老化更快，成為最早被擊穿的危險點。而溝通電纜則不會有這種現象。通俗地說，溝通電纜的資料受應力沖擊是整體的均衡的，而直流電纜絕緣應力總是在最弱處沖擊最大。所以，電纜制造環節中的交直流電纜應該有不同管理和規范。

　　3， 交聯聚乙烯絕緣的電纜在溝通電纜中已經廣泛運用，它具有十分優良的介質功能和物理功能，性價比十分高，但作為直流電纜，其有一個很難解決的空間電荷問題，這點在高壓直流電纜中備受重視。聚合物作直流電纜絕緣時，絕緣層中有很多的部分陷阱，形成絕緣內部空間電荷集聚，空間電荷對絕緣資料的影響，主要體現在電場畸變效應和非電場畸變效應兩個方面，這兩種影響對絕緣資料的損害很大。所謂空間電荷，是指宏觀物質的一個結構單元中超越電中性的那部分電荷，在固體中，正或負空間電荷被捆綁于某種局域能級而以捆綁極化子態的方式供給極化效應。所謂空間電荷極化，便是當在電介質中含有自在離子時，因為離子移動，在正電極一側的界面上積累負離子，在負電極一側的界面上積累正離子過程。在溝通電場中，資料正負電荷的搬遷無法跟上工頻電場的快速改變，因而不會產生空間電荷效應；而直流電場中，電場按電阻率大小散布，將形成空間電荷并影響電場散布，聚乙烯絕緣中有很多的部分態，空間電荷效應特別嚴重。交聯聚乙烯絕緣層是化學交聯而成，是整體型交聯結構，屬于非極性高聚物，從電纜整個結構上看，電纜自身就像一個較大的電容器，直流輸電停止后，相當于已將一個電容器充電完結，雖然導體線芯有接地處理，可是，沒能有效進行放電，很多的直流電能仍然存在于電纜中，也便是所謂的空間電荷，這些空間電荷不會像溝通電力電纜那樣隨介質損耗而消耗掉，而是在電纜缺陷處富集；交聯聚乙烯絕緣電纜，隨著運用時間的延長或頻頻斷停以及電流強弱改變而聚集越來越多的空間電荷，加速絕緣層老化速度，然后影響運用壽命。

　　所以，直流電纜的絕緣功能和溝通電纜差別仍是很大。