Июнь 18th, 2013
Чтобы избежать чрезмерно большого размера трубы, в случае кабеля с жесткими проводниками приходится допускать более высокий уровень потерь.Изоляция двух типов кабеля также отличается. В кабеле с жесткими проводниками высоковольтной изоляцией является вакуум, при этом проводники поддерживаются специальными распорками в вакуумной трубе, которая одновременно служит электромагнитным экраном. Для кабеля с гибкими проводниками была предложена изоляция из синтетической бумаги («Ту-vek»), пропитанной жидким азотом [27]. Как видно из рис. 16, а, изоляционная жидкость одновременно является и охлаждающей. Считается, что электрическая прочность такой изоляции составляет 16 кВмм [24].Поскольку, несмотря на охлаждение, алюминиевые проводники все же обладают потерями, для получения пропускной способности в гигаваттном диапазоне необходимо применять самые высокие возможные напряжения, т. е. 500 кВ. Чтобы диэлектрические потери оставались на разумном уровне, коэффициент потерь в изоляции должен быть 10~4. Экспериментально было показано [29], что величина tg6 изоляции из пленки «Tyvek», пропитанной азотом, лежит в диапазоне 10~5.В кабелях обоих типов трехфазный проводник помещается в электромагнитный экран, т. е. в алюминиевую трубу, которая препятствует возникновению вихревых токов во внешней трубе кабеля. В случае кабеля с гибкими проводниками азот протекает как внутри проводников, так и внутри экранирующей трубы, в то время как в кабеле с жесткими проводниками он течет только внутри проводников. Особенно удобен однофазный азот при повышенном давлении (переохлажденная жидкость). Согласно проведенным до сих пор исследованиям, охлаждающие установки следует располагать с интервалами ~10 км, при условии, что нагретый азот будет возвращаться к рефрижераторам по отдельной трубе. В кабеле как первого, так и второго типа тепловая защита образована вакуумным пространством между электромагнитным экраном и внешней трубой кабеля. Вакуумное пространство содержит отражающую многослойную суперпозицию, изоляционный порошкообразный наполнитель или даже пенопласт, например полиуретан (см. также разд.
