[发明专利]高压直流电缆终端装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于终结高压直流电HVDC电缆的直流电缆终端装置。该装置包括载流设备，该载流设备包括该直流电缆的端子部分，该电缆至少包括电导体、位于该电导体外部的圆周电绝缘层以及位于该绝缘层和该电导体外部的圆周导电屏蔽体。该装置包括外罩，该外罩包括具有内部外围的管状外壳，该外壳定义纵轴并且由电绝缘并且含聚合体材料制造，并且该载流设备被适配为在该外壳的轴向方向中延伸。该外壳沿该载流设备的该轴向延伸的至少一部分，随着它的内部外围与该载流设备之间具有空间地轴向延伸，并且该外罩被适配为将该空间与该外壳外部的大气分隔，并且用电绝缘流体填充该空间。该外壳具有第一末端部分和第二末端部分，并且该装置包括位于距该外壳的该第一末端部分第一轴向范围以及距该外壳的该第二末端部分第二轴向范围的至少一个电场控制器件。此外，本发明涉及包括上述类型的装置的电力设施。

背景技术

如今，在高压直流HVDC的技术领域中增加了HVDC应用的额定电压的电平。随着该发展，需要可以经受更高的电压电平的改进的HVDC电缆终端。

HVDC电缆用于配电网路和输电网络中的电力供应。通常，HVDC电缆包括由例如铜或铝制造的至少一个内部或中央带电导体、圆周围绕该电导体的电绝缘层以及圆周围绕该绝缘层和该电导体的导电屏蔽体又被称为外部半导体，该导电屏蔽体被保持处于地电势。可以提供附加层例如所谓内部半导体，其可以是圆周围绕该电导体并且位于该绝缘层内部的导电层，以及圆周围绕该导电屏蔽体的外部电缆套。

当将HVDC电缆电连接到其他电力设备时，终结或切断HVDC电缆。当终结HVDC电缆时，应该采取措施确保持久并且可靠的电性能并且保护该HVDC电缆的末端与该电缆被连接到的该电力设备之间的连接。当终结HVDC电缆时，在内电导体的终结之前终结或切断该导电屏蔽体以及该电绝缘层以及任意其他有可能存在的层，以便暴露该电导体并且将其连接到该电力设备。

WO2007/147755-A1公开了一种用于终结HVDC电缆的电缆终端，该终端具备用于电场控制的设备，该设备包括被适配为电连接到带电高压部分并且电连接到地电势的场分级材料层。

US2009/0071684-A1公开了一种高压电力电缆终端。

WO2006/015735-A1公开了一种用于高压电缆的露天电缆密封末端，其包括外壳导电连接线，该外壳在其内部外围与该连接线之间具有空间地轴向地延伸，并且用电绝缘气体例如六氟化硫SF₆来填充该空间。

发明目的

本发明的目的在于提供一种可以经受高压电平的改进的高压直流HVDC电缆终端。本发明的另一个的目的在于改进HVDC电缆终端的电绝缘属性。本发明的目的还在于改进HVDC电缆终端的机械性能。

发明内容

通过提供用于终结高压直流电缆(用于处于例如50kV及以上的电压的DC电缆)的直流电缆终端装置来实现本发明的上述目的，该装置包括：

载流设备，其包括该直流电缆的端子部分，该电缆至少包括电导体、位于该电导体外部的圆周电绝缘层以及位于该电绝缘层和该电导体外部的圆周导电屏蔽体，

外罩，其包括具有内部外围的管状外壳，该外壳定义纵轴并且由电绝缘并且含聚合体的材料形成，

该载流设备被适配为在该外壳的轴向方向中延伸，

该外壳沿该载流设备的轴向延伸的至少一部分随着该外壳的内部外围与该载流设备之间具有空间地轴向延伸，

该外罩被适配为将该空间与该外壳外部的大气分隔，并且用电绝缘流体填充该空间，

该外壳具有第一末端部分和第二末端部分，该装置包括位于距该外壳的该第一末端部分第一轴向范围以及距该外壳的该第二末端部分第二轴向范围的至少一个电场控制器件，其中：

该导电屏蔽体终结在该外壳内部，

在该外壳内部并且靠近该导电屏蔽体的该终端提供该电场控制器件，

该电缆的端子部分的第一部分具有圆周导电屏蔽体，而该电缆的端子部分的剩余部分被去除该导电屏蔽体，该第一部分和该剩余部分位于该外壳内部并且该第一部分位于该第一轴向范围之外，并且

该装置包括围绕该载流设备的至少一个场分级材料层，该至少一个场分级材料层在该外壳内部轴向地延伸并且被电连接到该电缆的该端子部分的该导电屏蔽体并且可被电连接到该电缆的该端子部分的该电导体。