二、電纜終端電應(yīng)力控制方法電應(yīng)力控制是中高壓電纜附件設(shè)計中的極為重要的部分。電應(yīng)力控制是對電纜附件內(nèi)部的電場分布和電場強度實行控制,也就是采取適當(dāng)?shù)拇胧沟秒妶龇植己碗妶鰪姸忍幱诔R?guī)狀態(tài),從而提高電纜附件運行的可靠性和使用壽命。 對于電纜終端而言,電場畸變最為嚴(yán)重,影響終端運行可靠性較大的是電纜外屏蔽切斷處,而電纜中間接頭電場畸變的影響,除了電纜外屏蔽切斷處,還有電纜末端絕緣切斷處。為了改善電纜絕緣屏蔽層切斷處的電應(yīng)力分布,一般采用以下幾種方法:(一)幾何形狀法。采用應(yīng)力錐緩解電場應(yīng)力集中:應(yīng)力錐設(shè)計是常見的方法,從電氣的角度上來看也是最很可靠的最有效的方法。應(yīng)力錐通過將絕緣屏蔽層的切斷處進行延伸,使零電位形成喇叭狀,改善了絕緣屏蔽層的電場分布,降低了電暈產(chǎn)生的可能性,減少了絕緣的破壞,保證了電纜的運行壽命。 采用應(yīng)力錐設(shè)計的電纜附件有繞包式終端、預(yù)制式終端、冷縮式終端。
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預(yù)制式所用材料一般為硅橡膠或乙丙橡膠。主要采用幾何結(jié)構(gòu)法即應(yīng)力錐來處理應(yīng)力集中問題。其主要優(yōu)點是材料性能優(yōu)良,安裝更簡便快捷,無需加熱即可安裝,彈性好,使得界面性能得到較大改善。中低壓以及高壓電纜采用的主要形式。存在的不足在于對電纜的絕緣層外徑尺寸要求高,通常的過盈量在2~5mm(即電纜絕緣外徑要大于電纜附件的內(nèi)孔直徑2~5mm),過盈量過小,電纜附件將出現(xiàn)故障;過盈量過大,電纜附件安裝非常困難(工藝要求高)。特別在中間接頭上問題突出,安裝既不方便,又常常成為故障點。此外價格較貴。預(yù)制式電纜附件預(yù)制式電纜附件其使用中關(guān)鍵技術(shù)問題是:附件的尺寸與待安裝的電纜的尺寸配合要符合規(guī)定的要求。另外也需采用硅脂潤滑界面,以便于安裝.
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三、核心部件電應(yīng)力控制的方式 1、熱縮式是采用一種特殊性能的材料(高介電常數(shù)、合適的體積電阻率)做成的應(yīng)力管進行應(yīng)力控制方式,屬于利用材料電性能控制電場應(yīng)力,此種方式優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單生產(chǎn)難度小、成本低,缺點是耐久性較差、材料性能可能隨時間和環(huán)境的改變而降低。 2、冷縮式則采用半導(dǎo)電材料做成的應(yīng)力錐控制方式,屬于通過應(yīng)力錐的幾何形狀來控制絕緣屏蔽端口處的電場應(yīng)力集中,此種方式優(yōu)點是應(yīng)力錐始終保持對電纜本體保持較好的界面壓力和貼合,其控制應(yīng)力的形狀幾乎不受時間環(huán)境影響、不發(fā)生改
變、可以長期保持對電場應(yīng)力的控制。