[实用新型]一种用于高压直流电缆接头的电应力控制层

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种用于高压直流预制型电缆接头的电应力控制层。

背景技术

高压直流输电由于在远距离大容量送电及电网互联等方面具有独特优势，是未来电网发展的主要趋势，主要用于海岛供电、风电并网等。但相比于较成熟的高压交流输电，高压直流输电的发展受到电缆附件的限制。

高压直流电缆接头是高压直流输电过程中的关键部件，其技术发展水平严重影响着高压直流输电的安全和可靠性。然而，高压直流输电一直未得到推广应用，这是因为在直流电压下，电缆接头的电场问题比较复杂，电缆工厂绝缘与接头增强绝缘界面极易积聚空间电荷，因此，需采用特殊结构对电缆接头的电场进行均化。但是在直流电场下，由于电缆接头的材料的电导率随温度、电场的变化非常明显，有时可达几个数量级的差异，而材料电导率的变化会影响均化电场部件的作用，导致均化电场的效果受到影响，导致电缆接头击穿。

目前，预制型高压直流电缆接头普遍采用预制橡胶应力锥，其作为高压直流电缆接头的关键部件，通过将绝缘屏蔽断开处进行延伸，使零电位形成喇叭状，改善了绝缘屏蔽层的电场分布，防止电缆接头被击穿。另外，在接头的高压屏蔽端部，由于屏蔽位置高出连接电缆的金具，又出现电位线的抬升，而电场强度是电位的梯度，因此，在电缆接头中，除了绝缘屏蔽断开处，高压屏蔽管端部也是电场强度的薄弱环节。近来，高压直流电缆接头的故障频发，说明了仅用应力锥并不能同时兼顾改善绝缘屏蔽断开处和高压屏蔽处的应力集中，在电缆接头中仅用应力锥来改善电场分布是不可靠的。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供了一种用于高压直流电缆接头的电应力控制层。

本实用新型提供了一种用于高压直流电缆接头的电应力控制层，该电应力控制层底部处于绝缘屏蔽断开处与应力锥半导电部分之间，所述电应力控制层处于电缆工厂绝缘与接头增强绝缘之间，一直延伸至高压直流电缆接头高压屏蔽处，与高压屏蔽端部相接，并与各部分界面紧密相接。

作为本实用新型的进一步改进，即在预制型电缆接头内添加一层电应力控制层，所述电应力控制层，上至高压直流电缆接头的高压屏蔽端部，下至绝缘屏蔽断开处与应力锥半导电部分之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述电应力控制层厚度不小于4mm，所述电应力控制层表面与电缆接头的高压屏蔽表面处于同一平面上。

作为本实用新型的进一步改进，所述电应力控制层的内径小于电缆的工厂绝缘外径。

作为本实用新型的进一步改进，所述电应力控制层采用非线性三元乙丙橡胶材料或非线性硅橡胶材料。

本实用新型的有益效果是：采用本实用新型的电应力控制层，可良好提升高压直流电缆接头绝缘屏蔽断开处和高压屏蔽处的电场均化能力，抑制电缆工厂绝缘与接头增强绝缘的界面空间电荷，弥补应力锥均化电场不足，减小因材料属性变化导致其性能变化影响，使电缆与电缆附件交界面上的电场均匀分布，良好控制电缆与电缆附件交界面处的最大切向电场强度，使其小于电缆与电缆附件所用材料的表面闪络电场强度，确保高压直流输电安全可靠。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型一种带有电应力控制层的预制型高压直流电缆接头的关键局部 1/4剖面结构示意图。

图中：电缆导体线芯1；连接金具2；电缆导体屏蔽3；电缆工厂绝缘4；电应力控制层5；接头增强绝缘6；应力锥半导电部分7；绝缘屏蔽8；接头增强绝缘屏蔽9；高压屏蔽10。

具体实施方式

如图1所述，本实用新型公开了一种用于高压直流预制型电缆接头的电应力控制层5，该电应力控制层5底部处于绝缘屏蔽8断开处与应力锥半导电部分7之间，所述电应力控制层处于电缆工厂绝缘4与电缆接头增强绝缘6之间，一直延伸至高压直流电缆接头的高压屏蔽10处，与高压屏蔽10端部相接，并与各部分界面紧密相接。

电应力控制层5具有一定的厚度，电应力控制层5的厚度不小于4mm，所述电应力控制5表面与电缆接头的高压屏蔽10表面处于同一平面上。

电应力控制层5底部与电缆绝缘屏蔽8切断处紧密接触，提供一定的压紧力确保电应力控制层5与电缆绝缘屏蔽8层合理有效压接。电应力控制层5的内径需根据具体使用时电缆的屏蔽层外径进行调整，要求其内径要小于电缆的绝缘外径。如电应力控制层5用于某高压直流输电线路，电缆绝缘外径若为96.4mm，则电应力控制层5内径小于96.4mm，确保电应力控制层5能有效合理压紧电缆绝缘表面。