[实用新型]高压直流交联聚乙烯电缆预制型终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压直流输电技术领域的配合高压直流交联聚乙烯电缆使用的终端，具体涉及一种高压等级的直流交联聚乙烯电缆预制型终端。

背景技术

目前，随着煤炭等一次能源的日渐枯竭，各国正在大力研究发展风能、太阳能、潮汐能等二次新能源的发电和输电技术。国内外研究得比较热门的是风能的利用。不同地区不同时段风能的时刻变化性导致生产的电能的频率也是时刻变化的，因此风能产出的电能不能直接并入电网。切实可行的办法是采用高压直流输电方式，即将风能产出的电能在送端整流成直流电，经过直流输电线路将电能送往受端，而在受端再将直流电逆变为工频交流，继而并入电网。众所周知，高压直流输电在远距离大功率输电、海底电缆送电、两个电网间的非同步互联等方面比高压交流输电具有更大的优势。然而，常规高压直流输电也存在着一些缺点，例如：受端必须有旋转电机，有换相失败的危险，难以应用到小功率的场合等。柔性高压直流输电（HVDC light）技术正是从根本上克服这些缺点而逐渐发展起来的输电技术。

由于大城市的工商业发达，人口稠密、用电密度高，因此环境保护的要求在城市附近建设大型电站是不允许的，同时在这些地区选择高压架空线路的走廊也很困难。因而向大城市送电的发展方向是选择地下电缆送电。而柔性高压直流输电电缆是一种挤压式、单极电缆，具有体积小、强度高、重量轻、传输容量大、绝缘水平优越、环保和敷设容易等优点，解决了传统电缆由于绝缘体中空间电荷积累导致的局部电场畸变而引起的绝缘老化甚至击穿，以及温度敏感引起的压力分配不均匀导致绝缘体外部过应力的问题。

电缆终端是连接电缆与其他电力设备（如变压器等）不可或缺的元件。与电缆本体不同的是，电缆终端中存在双层绝缘介质，而这个交界面的存在更容易积聚空间电荷。双层介质交界面上的空间电荷量主要由各层绝缘材料的介电常数比值与电导率比值间的差值决定，差值越大，则积聚的空间电荷就大，反之，两者比较接近时，积聚的空间电荷就小甚至消除。在不同温度不同电场强度下，材料的介电常数变化非常小，也就是说两种材料的介电常数比值是基本固定的，但是材料的电导率却随着温度和电场强度的变化而显著变化，有时达几个数量级的变化。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高压直流交联聚乙烯电缆预制型终端，结构简单，体积小，与电缆交界面上积累的空间电荷少，且满足高污秽地区的使用要求。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高压直流交联聚乙烯电缆预制型终端，该终端套设在直流电缆外，其特征是，该终端包含：

伞群护套，该伞群护套包含顶部和尾部，该顶部的顶端与直流电缆的终端对应设置；以及，

设置在该伞群护套内侧的尾部的应力锥；

上述的直流电缆的终端与应力锥根部之间的距离为内爬距；该内爬距满足以下关系式：

6 L_i 〉1.1L                            1）

上述的1）式中，L为伞群护套的爬电距离。

上述的伞群护套上设有若干个间隔设置的大伞和小伞；该大伞和小伞与伞群护套尾部相对应的一面为下表面，与顶部对应的一面为上表面，该下表面采用平面结构，上表面设为倾角结构。

上述的大伞和小伞采用交叉布置方式。

上述的大伞和小伞的上表面的边缘处采用倒圆角结构。

上述的直流电缆上的伞群护套的大伞和小伞，其伞盘半径大于交流电缆上采用的伞盘的伞盘半径。

上述的伞群护套采用三元乙丙橡胶材料。

上述的应力锥采用全弧型结构，其形状符合三次贝塞尔曲线。

上述的爬电距离满足以下关系式：

L=λ_DCU_m                            2）

上述的2）式中，λ_DC为直流下伞群护套的爬电比距；U_m为直流电缆的电压等级；

上述的直流下伞群护套的爬电比距满足以下关系式：

                        3）

上述的3）式中，λ_AC为交流下瓷绝缘子的爬电比距；K_SR/P为伞群护套与瓷绝缘子爬电比距的比值；K_DC/AC为伞群护套的直交比。

本实用新型高压直流交联聚乙烯电缆预制型终端和现有技术相比，其优点在于，本实用新型是运用于直流电缆上的高压直流交联聚乙烯电缆预制型终端，其结构简单，装置结构小；