城市配網系統(tǒng)用正負極合一光纖復合柔性直流中壓電纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種柔性直流電纜，尤其涉及一種新型城市配網系統(tǒng)應用的正負極合一光纖復合柔性直流中壓電纜。
【背景技術】
[0002]柔性直流輸電技術是一種基于電壓源換流技術(VSC)的新型直流輸電技術，具有在傳送相同輸電功率時的線路造價低、線路損耗小，系統(tǒng)穩(wěn)定，有功功率與無功功率控制靈活，運行可靠，方便分期建設和增容擴建等優(yōu)勢，因此在世界范圍內受到越來越多的關注。
[0003]目前，城市配電網的用電負荷增長十分迅猛，而城市負荷中心電源點建設不足，大量的電能需要遠距離傳輸，導致城市配電網供電能力不足、過負荷、電壓低、可靠性差等問題。同時，隨著城市化進程的加快，城市配電網發(fā)展面臨建設滯后，通道緊張及新能源發(fā)電的接入等問題，嚴重威脅著城市電網的安全穩(wěn)定運行。針對以上問題，柔性直流輸電技術有著更為有效的解決方法，與常規(guī)的交、直流輸電相比，柔性直流輸電技術能夠瞬時實現(xiàn)有功和無功的獨立解耦控制、結構緊湊、占地面積小、且易于構成多端直流系統(tǒng)，能極大地減少系統(tǒng)短路，并能向無源電網供電，是解決大面積區(qū)域停電、實現(xiàn)遠距離孤立送電的有效途徑，還能同時向系統(tǒng)提供有功功率和無功功率的緊急支援，在提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電壓質量方面具有優(yōu)勢。
[0004]利用柔性直流輸電這些特點，不僅可以解決目前城市配電網存在的問題，而且更易于滿足未來電力的發(fā)展趨勢。通過全面綜合考慮各項指標得到，柔性直流輸電為未來配電網供電的最佳方案。柔性直流輸電技術是南方電網公司“十二五”科技規(guī)劃中重點關注技術，目前主要應用于大型風電接入和海上孤島供電等領域，在新型配網技術方面的應用國內僅有一例，為貴州電網公司在銅仁玉屏大龍工業(yè)園區(qū)建設的一條±10kV柔性直流輸電線路。因此，需要電力系統(tǒng)及各線纜制造商加大柔性直流輸電技術在配電網領域應用的關鍵技術和關鍵裝備的研究，為解決城市配網建設的現(xiàn)在和未來存在的問題提供一種有效的解決手段。
【實用新型內容】
[0005]實用新型目的:本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術中的不足，提供一種城市配網系統(tǒng)用正負極合一光纖復合柔性直流中壓電纜，其運行安全可靠，能滿足相關規(guī)范要求。
[0006]技術方案:本實用新型所述的一種城市配網系統(tǒng)用正負極合一光纖復合柔性直流中壓電纜，包括回流電纜單元、極性電纜單元以及光纖單元，所述回流電纜單元、極性電纜單元和光纖單元成纜后外層由內向外依次設有填充層、繞包層、塑料內護層、金屬鎧裝層和塑料外護層;所述回流電纜單元包括至少一根回流電纜，所述回流電纜包括內層的回流電纜線芯金屬導體以及外層的回流電纜線芯塑料護層，所述極性電纜單元包括至少一根極性電纜，所述極性電纜包括由內到外設置的極性電纜線芯金屬導體、極性電纜線芯導體屏蔽層、極性電纜線芯絕緣層、極性電纜線芯絕緣屏蔽層、極性電纜線芯金屬屏蔽層以及極性電纜線芯塑料護層，所述光纖單元包括至少一根光纖線纜，所述光纖線纜包括光纜線芯。
[0007]進一步的，所述回流電纜線芯金屬導體和極性電纜線芯金屬導體采用退火銅導體、鋁或鋁合金導體中的一種。
[0008]進一步的，所述回流電纜線芯塑料護層為直接擠包于回流電纜線芯金屬導體上的中密度聚乙烯熱塑性塑料護層。
[0009]進一步的，所述極性電纜線芯導體屏蔽層為直接擠包在極性電纜線芯金屬導體上的直流電纜專用半導電材料;所述極性電纜線芯絕緣層為均勻擠包在極性電纜線芯導體屏蔽層上的直流電纜專用交聯(lián)聚乙烯絕緣材料;所述極性電纜線芯絕緣屏蔽層為直接擠包在極性電纜線芯絕緣層上的直流電纜專用半導電層;所述極性電纜線芯金屬屏蔽層為繞包在極性電纜線芯絕緣屏蔽層上的電工銅帶;所述極性電纜線芯塑料護層為直接擠包于極性電纜線芯金屬屏蔽層上的中密度聚乙烯熱塑性塑料護層。
[0010]進一步的，所述填充層采用適合電纜運行溫度的非吸濕性聚丙烯網狀撕裂繩、扇形填充條中的一種。
[0011]進一步的，所述繞包層采用單層搭蓋繞包而成的絕緣綁扎帶。
[0012]進一步的，所述塑料內護層采用直接擠包在繞包層上的聚氯乙烯熱塑性塑料護層。
[0013]進一步的，所述金屬鎧裝層采用間隙繞包在所述內護層上的雙層鍍鋅鋼帶。
[0014]進一步的，所述塑料外護層采用直接擠包在金屬鎧裝層上的聚氯乙烯熱塑性塑料護層。
[0015]進一步的，所述光纜線芯采用外層擠包熱塑性塑料護層的不銹鋼管光纖單元。
[0016]有益效果:本實用新型所述絕緣層采用直流電纜專用交聯(lián)聚乙烯絕緣材料，使本實用新型滿足基于電壓源換流技術(VSC)的新型直流輸電技術使用要求;本實用新型采用正負極雙極合一的設計思路，大大減少路由投入;本實用新型采用雙極線路復合回流線路的方式，在發(fā)生單極故障時可配合直流輸電設備自動轉入單極運行模式，在不停止運行情況下進行故障維護，大大增大系統(tǒng)穩(wěn)定性;本實用新型復合電纜線芯復合光纜線芯，可在配網輸電的同時實現(xiàn)光纖通信傳輸;本實用新型可根據實際使用環(huán)境調整內外護層材料種類，滿足諸如耐候、阻燃、防水等不同性能需求。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的一個實施例的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示的一種城市配網系統(tǒng)用正負極合一光纖復合柔性直流中壓電纜，包括回流電纜單元、極性電纜單元以及光纖單元，所述回流電纜單元、極性電纜單元和光纖單元成纜后外層由內向外依次設有填充層9、繞包層10、塑料內護層11、金屬鎧裝層12和塑料外護層13;所述回流電纜單元包括一根回流電纜，所述回流電纜包括內層的回流電纜線芯金屬導體I以及外層的回流電纜線芯塑料護層2，所述極性電纜單元包括兩根極性電纜，所述極性電纜包括由內到外設置的極性電纜線芯金屬導體3、極性電纜線芯導體屏蔽層4、極性電纜線芯絕緣層5、極性電纜線芯絕緣屏蔽層6、極性電纜線芯金屬屏蔽層7以及極性電纜線芯塑料護層8，所述光纖單元包括一根光纖線纜，所述光纖線纜包括光纜線芯14。
[0019]作為上述技術方案的進一步優(yōu)化:
[0020]所述回流電纜線芯金屬導體I和極性電纜線芯金屬導體3采用退火銅導體、鋁或鋁合金導體中的一種。所述回流電纜線芯塑料護層2為直接擠包于回流電纜線芯金屬導體I上的中密度聚乙烯熱塑性塑料護層。
[0021]所述極性電纜