[發明專利]包括空間電荷捕獲層的設備

有效

• 申請號: 201380029328.X
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN104350655B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: J-M.索格雷恩;P.米雷博
• 申請（專利權）人: 尼克桑斯公司
• 主分類號: H02G15/184
• 分類號: H02G15/184;H02G15/107
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 趙燕青

本發明涉及一種包括至少一根用于傳輸DC電流的電纜(10a、10b、10c)的設備，所述電纜包括由至少一個第一半導體層(12c)環繞的細長電導體(11a、11b、11c)、環繞所述第一半導體層的電絕緣層(13a、13b、13c)，和環繞所述電絕緣層的第二半導體層(14a、14b、14c)，其特征在于，所述電纜(10a、10b、10c)還包括空間電荷捕獲層(15a、15b、15c)，所述層(15a、15b、15c)是通過包含至少一種有機聚合物和至少一種線性填料的聚合組合物獲得的，所述空間電荷捕獲層(15a、15b、15c)至少部分地替換所述電纜的第二半導體層(14a、14b、14c)，以便所述空間電荷捕獲層與所述電纜的電絕緣層(13a、13b、13c)形成物理接觸。

技術領域

本發明涉及一種包括電纜和/或電纜配件，以及空間電荷捕獲層(space chargetrapping layer)的設備。

本發明一般地但不排他地適用于電力電纜及其配件的領域，用于直流(DC)電流的傳輸。

背景技術

電力電纜通常是中壓(特別是從6到45-60千伏)或高壓(特別是高于60千伏，并且可能范圍高達800千伏)的電纜，其特別是用于DC電流(即DC電壓)傳輸。

中壓或高壓電力電纜通常包括細長的中央電導體，以及連續地并且同軸地圍繞此電導體的第一半導體層(或內部層)、電絕緣層、和第二半導體層(或外部層)。這些層基于一種或多種聚合物，并可以交聯或不交聯。

電力電纜配件的例子包括電力電纜接頭和端子，這些配件通常包括一個或多個半導體元件。

由于在電場作用下的空間電荷或多種空間電荷的積累，在所述配件的半導體元件與此類型電纜的電絕緣層之間的電氣特性的不連續性可能會導致電場的局部增強。

由此，局域在配件與電纜之間的界面處的電場可能導致所討論的電纜和/或配件被擊穿，因此是電力傳輸網絡可靠性的相當大的威脅，其有由停電造成的公知的經濟后果。

發明內容

本發明的目的在于減輕現有技術的缺點，特別是通過提供一種設備，其包括旨在與電纜配件關聯的電纜，或者包括旨在與電纜關聯的電纜配件，其允許空間電荷被捕獲，并由此顯著地限制或甚至避免在所述電纜與所述附件的界面之間的電擊穿。

本發明的第一個主題是包括至少一根電纜的設備，所述電纜包括由至少一個第一半導體層環繞的細長電導體、環繞所述第一半導體層的電絕緣層，和環繞所述電絕緣層的第二半導體層，其特征在于，所述電纜還包括空間電荷捕獲層，所述層由包含至少一種有機聚合物和至少一種線性填料的聚合組合物獲得，所述空間電荷捕獲層至少部分地替換所述電纜的第二半導體層，因此，空間電荷捕獲層與所述電纜的電絕緣層形成物理接觸。

更具體地，當電纜與電纜配件關聯時，所述配件包括至少一個半導體元件，空間電荷捕獲層特別旨在至少部分地與所述配件的半導體元件形成物理接觸。

本發明的第二個主題是包括電纜配件的設備，所述配件包括至少一個半導體元件并且旨在與至少一根電纜關聯，所述電纜包括由至少一個第一半導體層環繞的細長電導體，以及環繞所述第一半導體層的電絕緣層，和環繞所述電絕緣層的第二半導體層，其特征在于，所述配件還包括空間電荷捕獲層，所述層是由包含至少一種有機聚合物和至少一種線性填料的聚合組合物獲得的，所述空間電荷捕獲層旨在至少部分地替換所述電纜的第二半導體層，因此，空間電荷捕獲層可能與所述電纜的電絕緣層形成物理接觸。

更具體地，空間電荷捕獲層可以至少部分地與所述配件的半導體元件形成物理接觸。

本發明的第三個主題是一種設備，其包括：

-至少一根電纜，其包括由至少一個第一半導體層環繞的細長電導體、環繞所述第一半導體層的電絕緣層，和環繞所述電絕緣層的第二半導體層；和