本實用新型屬于電纜技術領域，特別涉及一種帶監(jiān)視光纖的柔性絕緣電纜，尤其涉及一種陸用高壓、超高壓柔性直流絕緣電纜。
背景技術：
直流輸電的定義為，將發(fā)電廠發(fā)出的交流電，經(jīng)整流器變換成直流電輸送至受電端，再用逆變器將直流電變換成交流電送到受端交流電網(wǎng)的一種輸電方式。主要應用于遠距離大功率輸電和非同步交流系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，具有線路投資少、不存在系統(tǒng)穩(wěn)定問題、調(diào)節(jié)快速、運行可靠等優(yōu)點。
直流輸電目前主要用于5個方面：
①遠距離大功率輸電；
②聯(lián)系不同頻率或相同頻率而非同步運行的交流系統(tǒng)；
③作網(wǎng)絡互聯(lián)和區(qū)域系統(tǒng)之間的聯(lián)絡線（便于控制、又不增大短路容量）；
④以海底電纜作跨越海峽送電或用地下電纜向用電密度高的大城市供電；
⑤在電力系統(tǒng)中采用交、直流輸電線的并列運行，利用直流輸電線的快速調(diào)節(jié)，控制、改善電力系統(tǒng)的運行性能。
直流輸電與交流輸電相比有以下優(yōu)點：
(1)當輸送相同功率時，直流線路造價低，架空線路桿塔結構較簡單，線路走廊窄，同絕緣水平的電纜；
(2)可以運行于較高的電壓；
(3)直流輸電的功率和能量損耗??；
(4)對通信干擾??；
(5)線路穩(wěn)態(tài)運行時沒有電容電流，沒有電抗壓降,沿線電壓分布較平穩(wěn),線路本身無需無功補償；
(6)直流輸電線聯(lián)系的兩端交流系統(tǒng)不需要同步運行，因此可用以實現(xiàn)不同頻率或相同頻率交流系統(tǒng)之間的非同步聯(lián)系；
(7)直流輸電線本身不存在交流輸電固有的穩(wěn)定問題，輸送距離和功率也不受電力系統(tǒng)同步運行穩(wěn)定性的限制；
(8)由直流輸電線互相聯(lián)系的交流系統(tǒng)各自的短路容量不會因互聯(lián)而顯著增大；
(9)直流輸電線的功率和電流的調(diào)節(jié)控制比較容易并且迅速，可以實現(xiàn)各種調(diào)節(jié)、控制。如果交、直流并列運行，有助于提高交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和改善整個系統(tǒng)的運行特性。
直流輸電在國內(nèi)的應用：
2014年2月21日，國產(chǎn)單根電壓等級最高、長度最長的直流海纜在舟山敷設入海，這標志著世界首個五端柔性直流輸電示范工程進入后期攻堅階段。
落戶舟山的世界首個五端柔性直流輸電示范工程，采用±200千伏直流電壓，分別在定海、岱山、衢山、洋山、泗礁建設一座換流站，建設交流220千伏輸電線路21.8公里，交流110千伏輸電線路9.99公里；建設直流電纜輸電線路141公里。項目建成后，將極大改善海島電網(wǎng)的穩(wěn)定性，為群島新區(qū)跨越發(fā)展提供堅強的能源保障，也將為全國乃至世界范圍內(nèi)的新能源接入與海島開發(fā)提供范本。
據(jù)悉，整個柔性直流工程計劃于2014年4月完成海纜施工；5月進行系統(tǒng)帶電調(diào)試及試驗；6月實現(xiàn)五站全面建成投產(chǎn)。
2014年7月4日，在圓滿完成168小時試運行后，世界首個五端柔性直流輸電工程——浙江舟山±200千伏五端柔性直流工程正式投入運營，標志著我國站上了世界柔性直流輸電領域的制高點。
日前，世界首個五端柔性直流輸電工程——浙江舟山五端柔性直流輸電示范工程開始進行為期90天的全面檢修工作，這是該工程投運一年來首次全面“體檢”。
2015年11月11日，福建廈門柔性直流輸變電工程圓滿完成單極線路空載升壓試驗，標志著世界首條±320千伏柔性直流電纜首次耐受額定電壓試驗取得成功。
2015年12月17日，世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流工程——廈門±320千伏柔性直流輸電科技示范工程正式投運。
直流輸電按制造工藝主要分為兩類：繞包絕緣電纜和擠包絕緣電纜，繞包絕緣電纜是將電纜紙帶繞包在導體及其屏蔽外面，再使用絕緣油浸漬，繞包紙絕緣電纜非常適合直流輸電，但是其需要采用上好的木材制造，消耗森林資源，絕緣油容易污染環(huán)境，不利于環(huán)保。
而擠包絕緣電纜采用的絕緣材料的最高工作溫度為70℃，比現(xiàn)在的交流交聯(lián)料工作溫度90℃低了許多，導致電纜的載流能力偏小，經(jīng)濟性能下降。國產(chǎn)柔直電纜現(xiàn)狀是幾乎均采用銅導體，這就造成造價高、重量重、鋁套易電化腐蝕，故外面涂瀝青防腐層，外護套外面涂石墨導電層，以便進行外護套直流耐壓，但瀝青和石墨在電纜制造中均易污染環(huán)境。
技術實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本實用新型實施例提供了一種帶監(jiān)視光纖的柔性絕緣電纜，其具有成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)點。所述技術方案如下：
本實用新型實施例提供了一種帶監(jiān)視光纖的柔性絕緣電纜，該電纜包括纜芯1和由內(nèi)至外包覆在纜芯1外的半導電繞包帶2、半導電導體屏蔽層3、XLPE絕緣層4、半導電絕緣屏蔽層5、半導電阻水緩沖內(nèi)層6、半導電阻水緩沖外層8、皺紋銅套9、塑料外護套10和導電層11，所述纜芯1由多根鋁線束絞而成，所述半導電阻水緩沖內(nèi)層6和半導電阻水緩沖外層8之間設有多根不銹鋼管保護的光纖7。
其中，本實用新型實施例中的XLPE絕緣層4為高載流量直流XLPE絕緣層。
其中，本實用新型實施例中的半導電導體屏蔽層3為超光滑半導電導體屏蔽層，所述半導電絕緣屏蔽層5為超光滑半導電絕緣屏蔽層。
其中，本實用新型實施例中的塑料外護套10為鋁塑綜合防水層。
本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本實用新型實施例提供了一種帶監(jiān)視光纖的柔性絕緣電纜，該電纜較傳統(tǒng)的油紙絕緣電纜具有高強度、綠色環(huán)保等特點，并且這種電纜重量輕、成本低、傳輸功率大。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例提供的帶監(jiān)視光纖的柔性絕緣電纜的結構示意圖。
圖中：1纜芯、2半導電繞包帶、3半導電導體屏蔽層、4 XLPE絕緣層、5半導電絕緣屏蔽層、6半導電阻水緩沖內(nèi)層、7不銹鋼管保護的光纖、8半導電阻水緩沖外層、9皺紋銅套、10塑料外護套、11導電層。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
參見圖1，本實用新型實施例提供了一種帶監(jiān)視光纖的柔性絕緣電纜，可用于±200kV和±320kV等高壓、超高壓陸地直流輸送，該電纜包括纜芯1和由內(nèi)至外包覆在纜芯1外的半導電繞包帶2、半導電導體屏蔽層3、XLPE絕緣層4、半導電絕緣屏蔽層5、半導電阻水緩沖內(nèi)層6、半導電阻水緩沖外層8、皺紋銅套9、塑料外護套10和導電層11等。其中，纜芯1由多根鋁線束絞而成，具體為圓形鋁合金導體緊壓而成。其中，半導電阻水緩沖內(nèi)層6和半導電阻水緩沖外層8之間設有多根不銹鋼管保護的光纖7，2-3根不銹鋼管保護的光纖7絞合在半導電阻水緩沖內(nèi)層6外壁上。其中，半導電繞包帶2、半導電阻水緩沖內(nèi)層6和半導電阻水緩沖外層8均繞包而成，半導電導體屏蔽層3、XLPE絕緣層4、半導電絕緣屏蔽層5和導電層11均擠包而成。其中，半導電導體屏蔽層3、XLPE絕緣層4和半導電絕緣屏蔽層5采用三層同時擠出方式生產(chǎn)，可以保證電纜的局部放電值不超過標準的要求，從而提高電纜的使用壽命。
其中，本實用新型實施例中的XLPE絕緣層4為高載流量直流XLPE絕緣層。 具體地，在XLPE絕緣料中添加納米填料來消除空間電荷。更具體地，可以添加0.1wt% 、0.2wt%、0.5wt%、 1wt%的二氧化鈦、二氧化硅、鈦酸鋇、氧化鋁和氧化鎂等5種納米粒子在150℃左右混入低密度聚乙烯（XLPE）中，優(yōu)選為大于0.2wt%的氧化鋁或氧化鎂。優(yōu)選地，通過物理表面修飾和化學表面修飾以提高粒子與XLPE的相容性，進而提高粒子填料的分散性。具體地，物理修飾為將二氧化硅通過鈣離子或鋇粒子進行電性轉(zhuǎn)換，再通過陰離子表面活性劑處理即可；化學修飾為將二氧化硅加入辛醇中，在甲苯磺酸的催化下，微波加熱即可得到。而其他各層需滿足相關的國家和行業(yè)標準的要求，導電層11可以不采用石墨而采用常見的結構。
其中，本實用新型實施例中的半導電導體屏蔽層3為超光滑半導電導體屏蔽層，半導電絕緣屏蔽層5為超光滑半導電絕緣屏蔽層。
其中，本實用新型實施例中的塑料外護套10為鋁塑綜合防水層。
本實用新型實施例提供了一種帶監(jiān)視光纖的柔性絕緣電纜，該電纜較傳統(tǒng)的油紙絕緣電纜具有高強度、綠色環(huán)保等特點，并且這種電纜重量輕、成本低、傳輸功率大。例如，一對95mm2鋁導體電纜，在直流工作電壓±100kV時，能傳輸30MW的功率，其重量為1kg/m，絕緣厚度為5.5mm，可以非常方便地埋在地下。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。