高电压技术
高電壓技術
고전압기술
HIGH VOLTAGE ENGINEERING
2014年
9期
2619-2626
,共8页
陈庆国%秦艳军%尚南强%池明赫%魏新劳
陳慶國%秦豔軍%尚南彊%池明赫%魏新勞
진경국%진염군%상남강%지명혁%위신로
直流电压%冲击电压%中间接头%电导率%温度梯度%电场%切向电场
直流電壓%遲擊電壓%中間接頭%電導率%溫度梯度%電場%切嚮電場
직류전압%충격전압%중간접두%전도솔%온도제도%전장%절향전장
DC voltage%impulse voltage%cable joint%electrical conductivity%temperature gradient%electric field%tangential electric field
高压直流电缆附件中的电场分布主要取决于绝缘材料的电导率而非相对介电常数,由于交联聚乙烯(XLPE)和硅橡胶(SR)2种绝缘材料电导率差异较大,且受电场强度和温度影响较严重,导致直流电缆附件的设计比交流附件复杂得多.为此,采用软件仿真手段分析了不同温度梯度作用时,直流电压、直流叠加冲击电压下电缆接头中的电场分布情况.研究结果表明:在直流电压下,随着温度的升高电缆接头内的最大电场强度(简称场强)及XLPE/SR分界面的切向场强会大幅增加,而且绝缘内最大场强出现位置也会由高压屏蔽端部转移到应力锥根部;当直流叠加冲击电压作用时,接头内的电场分布会出现3个场强极大值点,压接管端部高压屏蔽内侧的场强最大,且不随冲击电压极性和线芯温度的变化而变化;直流叠加正极性冲击电压作用下,压接管端部SR材料内侧和应力锥根部XLPE材料内侧的场强随温度的升高而降低,而在直流叠加负极性冲击电压作用下这2点的场强随温度的升高而增大.以上研究结果可供高压直流电缆附件设计参考.
高壓直流電纜附件中的電場分佈主要取決于絕緣材料的電導率而非相對介電常數,由于交聯聚乙烯(XLPE)和硅橡膠(SR)2種絕緣材料電導率差異較大,且受電場彊度和溫度影響較嚴重,導緻直流電纜附件的設計比交流附件複雜得多.為此,採用軟件倣真手段分析瞭不同溫度梯度作用時,直流電壓、直流疊加遲擊電壓下電纜接頭中的電場分佈情況.研究結果錶明:在直流電壓下,隨著溫度的升高電纜接頭內的最大電場彊度(簡稱場彊)及XLPE/SR分界麵的切嚮場彊會大幅增加,而且絕緣內最大場彊齣現位置也會由高壓屏蔽耑部轉移到應力錐根部;噹直流疊加遲擊電壓作用時,接頭內的電場分佈會齣現3箇場彊極大值點,壓接管耑部高壓屏蔽內側的場彊最大,且不隨遲擊電壓極性和線芯溫度的變化而變化;直流疊加正極性遲擊電壓作用下,壓接管耑部SR材料內側和應力錐根部XLPE材料內側的場彊隨溫度的升高而降低,而在直流疊加負極性遲擊電壓作用下這2點的場彊隨溫度的升高而增大.以上研究結果可供高壓直流電纜附件設計參攷.
고압직류전람부건중적전장분포주요취결우절연재료적전도솔이비상대개전상수,유우교련취을희(XLPE)화규상효(SR)2충절연재료전도솔차이교대,차수전장강도화온도영향교엄중,도치직류전람부건적설계비교류부건복잡득다.위차,채용연건방진수단분석료불동온도제도작용시,직류전압、직류첩가충격전압하전람접두중적전장분포정황.연구결과표명:재직류전압하,수착온도적승고전람접두내적최대전장강도(간칭장강)급XLPE/SR분계면적절향장강회대폭증가,이차절연내최대장강출현위치야회유고압병폐단부전이도응력추근부;당직류첩가충격전압작용시,접두내적전장분포회출현3개장강겁대치점,압접관단부고압병폐내측적장강최대,차불수충격전압겁성화선심온도적변화이변화;직류첩가정겁성충격전압작용하,압접관단부SR재료내측화응력추근부XLPE재료내측적장강수온도적승고이강저,이재직류첩가부겁성충격전압작용하저2점적장강수온도적승고이증대.이상연구결과가공고압직류전람부건설계삼고.
