[發明專利]直流電纜連接件應力錐設計方法、存儲介質和設備

有效

• 申請號: 202010250619.3
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN111355211B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 朱智恩;陳龍嘯;李棟;楊黎明;高凱;曾浩;馬一力;王傳博
• 申請（專利權）人: 南瑞集團有限公司;國網電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02G15/103
• 分類號: H02G15/103;H02G15/064
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種直流電纜連接件應力錐設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

響應于連接件應力錐絕緣中徑向電場的計算值小于設計值E_r，計算得到連接件應力錐絕緣平均電阻率或平均電導率的閾值范圍；

在所述閾值范圍內，對連接件應力錐絕緣平均電阻率或平均電導率進行取值；

根據所述連接件應力錐絕緣平均電阻率或平均電導率的值，以及應力錐曲線上預設點的軸向電場和徑向電場的關系，計算獲得應力錐曲線。

2.根據權利要求1所述直流電纜連接件應力錐設計方法，其特征在于：所述連接件應力錐絕緣平均電阻率或平均電導率的閾值范圍由公式(1)計算得到：

其中，γ₁為直流電纜絕緣平均電導率，γ₂為連接件應力錐絕緣平均電導率，ρ₁為直流電纜絕緣平均電阻率，ρ₂為連接件應力錐絕緣平均電阻率，r₁為直流電纜絕緣內半徑，r_i為直流電纜絕緣和連接件應力錐絕緣兩層絕緣界面的半徑，E_r為連接件應力錐絕緣中徑向電場的設計值，V為外加電壓。

3.根據權利要求1所述直流電纜連接件應力錐設計方法，其特征在于：所述連接件應力錐絕緣中徑向電場的計算值由Maxwell方程計算得到：

其中，E₂(r)為連接件應力錐絕緣中徑向電場，r₁為直流電纜絕緣內半徑，r₂為連接件應力錐絕緣外半徑，r_i為直流電纜絕緣和連接件應力錐絕緣兩層絕緣界面的半徑，γ₁為直流電纜絕緣平均電導率，γ₂為連接件應力錐絕緣平均電導率，V為外加電壓，r為直流電纜絕緣或連接件應力錐絕緣中任意半徑值。

4.根據權利要求1所述直流電纜連接件應力錐設計方法，其特征在于：所述應力錐曲線由公式(3)計算得到：

其中，r₁為直流電纜絕緣內半徑，r_a為點A所在連接件應力錐絕緣外半徑，r_i為直流電纜絕緣和連接件應力錐絕緣兩層絕緣界面的半徑，γ₁為直流電纜絕緣平均電導率，γ₂為連接件應力錐絕緣平均電導率，ρ₁為直流電纜絕緣平均電阻率，ρ₂為連接件應力錐絕緣平均電阻率，V為外加電壓，E_x為應力錐曲線上點A在X方向的軸向電場，e為對數的底數；x為直流電纜的軸向距離，其原點為連接件應力錐絕緣部分、連接件應力錐半導電部分和電纜絕緣的交叉點。

5.根據權利要求1所述直流電纜連接件應力錐設計方法，其特征在于：所述應力錐曲線上預設點的軸向電場和徑向電場的關系如公式(4)：

其中，E_x為應力錐曲線上點A在X方向的軸向電場，E₂(r_a)為應力錐曲線上點A的徑向電場，α為A點切線與x軸的角度，r_a為A點處連接件應力錐絕緣的外半徑，r₁為直流電纜絕緣內半徑，r₂為連接件應力錐絕緣外半徑，r_i為直流電纜絕緣和連接件應力錐絕緣兩層絕緣界面的半徑，γ₁為直流電纜絕緣平均電導率，γ₂為連接件應力錐絕緣平均電導率，V為外加電壓。

6.一種存儲一個或多個程序的計算機可讀存儲介質，其特征在于：所述一個或多個程序包括指令，所述指令當由計算設備執行時，使得所述計算設備執行根據權利要求1至5所述的方法中的任一方法。

7.一種計算設備，其特征在于：包括一個或多個處理器、存儲器以及一個或多個程序，其中一個或多個程序存儲在所述存儲器中并被配置為由所述一個或多個處理器執行，所述一個或多個程序包括用于執行根據權利要求1至5所述的方法中的任一方法的指令。