[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缆(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绝缘层和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，该外壳定义纵向轴线并且由电绝缘和含聚合物材料形成，并且该载流设备被适配为在该外壳的轴向方向中延伸。外壳沿载流设备的轴向延伸的至少一部分轴向延伸，在它的内部外围与载流设备之间存在空间，并且外壳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。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。随着这一发展，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子设备时，HVDC电缆被终结或被切断。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的末端被连接到的该电力设备之间的连接。当终结HVDC电缆时，在终结内部的电导体的之前终结或切断导电屏蔽体和电绝缘层以及有任意其他有可能出现的层，以便暴露该电导体并且将其连接到电力设备。

WO2007/147755-A1公开了一种用于终结HVDC电缆的电缆终端，该终结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。

DE19845006-C1公开了一种特别用于介质电压的架空电缆连接器，其中漏斗形的场控制电极围绕电缆的外导电屏蔽体或屏的终端。

US6,124,549-A描述了一种电缆终端，其中，非线性压力控制层围绕电缆的端子部分并且电接触该电缆的半导电屏并且电接触高压侧。

DE3822288-A1公开了一种高压电缆结，其包括用电绝缘气体SF₆填充的外壳。该外壳由金属制成。在外导电屏或屏蔽体的终端处，设置场控制漏斗。在两个电缆的接点处，围绕电缆设置XLPE带和由EPDM型材料形成的绕组。

US7,495,172-B2描述了一种室外干燥密封末端。该密封末端包括由聚合物材料制造的固体绝缘体。金属场控制圆柱体突出到绝缘体中。电缆的导体被引导通过位于绝缘体中的金属支撑管。

EP2026438-A1描述了一种具有非线性电阻性场分级层的电缆连接设备。该场分级层与电缆的导电屏蔽体或半导电层的末端直接接触。

WO2006/015735-A1公开了一种用于高压电缆的露天电缆密封末端，其包括外壳和导电连接线，该外壳与内部外围与该连接线之间的空间轴向地延伸，并且用例如六氟化硫SF₆等电绝缘气体来填充该空间。

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，该外壳限定纵向轴线并且由电绝缘并且含聚合物的材料形成，

该载流设备被配置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轴向延伸，在该外壳的内部外围与该载流设备之间存在空间，

该外壳被适配为将该空间与该外壳的大气外部分隔，并且用电绝缘流体填充该空间，