[實用新型]一種用于高壓直流電纜終端的電應力控制層

有效

• 申請號: 201720368551.2
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN206697900U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 李忠華;張霞;李思聰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02G15/064
• 分類號: H02G15/064
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電力設備技術領域，尤其涉及一種用于高壓直流預制型電纜終端的電應力控制層。

背景技術

高壓直流輸電由于在遠距離大容量送電及電網互聯等方面具有獨特優勢，是未來電網發展的主要趨勢，主要用于海島供電、風電并網等。但相比于較成熟的高壓交流輸電，高壓直流輸電的發展受到電纜附件的限制。

高壓直流電纜終端是高壓直流輸電過程中的關鍵部件，其技術發展水平嚴重影響著高壓直流輸電的安全和可靠性。然而，高壓直流輸電一直未得到推廣應用，這是因為在直流電壓下，電纜終端的電場問題比較復雜，電纜工廠絕緣與增強絕緣界面極易積聚空間電荷，因此，需采用特殊結構對電纜終端的電場進行均化。但是在直流電場下，由于電纜終端的材料的電導率隨溫度、電場的變化非常明顯，有時可達幾個數量級的差異，而材料電導率的變化會影響均化電場部件的作用，導致均化電場的效果受到影響，導致電纜終端擊穿。

目前，預制型高壓直流電纜終端普遍采用預制橡膠應力錐，其作為高壓直流電纜終端的關鍵部件，通過將絕緣屏蔽斷開處進行延伸，使零電位形成喇叭狀，改善了絕緣屏蔽層的電場分布，防止電纜終端被擊穿。但是，高壓直流電纜終端的故障頻發，說明了僅用應力錐來改善絕緣屏蔽斷開的應力集中是不可靠的。

發明內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供了一種用于高壓直流電纜終端的電應力控制層。

本實用新型提供了一種用于高壓直流電纜終端的電應力控制層，該電應力控制層底部處于絕緣屏蔽斷開處與應力錐半導電部分之間，所述電應力控制層處于電纜工廠絕緣與終端增強絕緣之間，一直延伸至高壓直流電纜終端工廠絕緣切斷處，并與各部分界面緊密相接。

作為本實用新型的進一步改進，即在預制型電纜終端添加一層電應力控制層，所述電應力控制層，上至高壓直流電纜終端的工廠絕緣切斷處，下至絕緣屏蔽斷開處與應力錐半導電部分之間。

作為本實用新型的進一步改進，所述電應力控制層厚度不小于4mm。

作為本實用新型的進一步改進，所述電應力控制層的內徑小于電纜的工廠絕緣外徑。

作為本實用新型的進一步改進，所述電應力控制層采用非線性三元乙丙橡膠或非線性硅橡膠材料。

本實用新型的有益效果是：采用本實用新型的電應力控制層，可良好提升高壓直流電纜終端絕緣屏蔽斷開處的電場均化能力，抑制電纜工廠絕緣與終端增強絕緣的界面空間電荷，彌補應力錐均化電場不足，減小因材料屬性變化導致其性能變化影響，使電纜與電纜附件交界面上的電場均勻分布，良好控制電纜與電纜附件交界面處的最大切向電場強度，使其小于電纜與電纜附件所用材料的表面閃絡電場強度，確保高壓直流輸電安全可靠。

附圖說明

為了易于說明，本實用新型由下述的具體實施及附圖作以詳細描述。

圖1為本實用新型一種帶有電應力控制層的預制型高壓直流電纜終端的關鍵局部 1/2剖面結構示意圖。

圖中：電纜導體線芯1；導體屏蔽層2；電纜工廠絕緣3；填充硅油4；電纜終端增強絕緣5；應力錐半導電部分6；電應力控制層7；絕緣屏蔽8；環氧樹脂套筒9；絕緣子傘裙10。

圖2為應力錐部分放大的關鍵局部 1/2剖面結構示意圖。

圖中：應力錐半導電部分6；電應力控制層7；絕緣屏蔽8。

具體實施方式

如圖1所述，本實用新型公開了一種用于高壓直流預制型電纜終端的電應力控制層7，該電應力控制層7底部處于絕緣屏蔽8斷開處與應力錐半導電部分6之間，所述電應力控制層處于電纜工廠絕緣3與電纜終端增強絕緣5之間，一直延伸至高壓直流電纜工廠絕緣3切斷處，并與各部分界面緊密相接。

電應力控制層7具有一定的厚度，電應力控制層7的厚度不小于4mm。

電應力控制層7底部與電纜絕緣屏蔽8切斷處緊密接觸，提供一定的壓緊力確保電應力控制層7與電纜絕緣屏蔽8層合理有效壓接。電應力控制層7的內徑需根據具體使用時電纜的屏蔽層外徑進行調整，要求其內徑要小于電纜的絕緣外徑。如電應力控制層7用于某高壓直流輸電線路，電纜絕緣外徑若為96.4mm，則電應力控制層7內徑小于96.4mm，確保電應力控制層7能有效合理壓緊電纜絕緣表面。

電應力控制層7區別于普通電纜附件使用的場應力控制管，電應力控制層7底部與電纜絕緣屏蔽8與應力錐半導電部分6緊密接觸，協同橡膠應力錐均化電場。

電應力控制層7所采用的材料是非線性三元乙丙橡膠或非線性硅橡膠材料。