[发明专利]预制式柔性直流电缆终端应力锥结构

摘要

本发明提供一种预制式柔性直流电缆终端应力锥结构，包括增强绝缘层、应力锥半导电层和应力锥曲线，其中所述应力锥半导电层置于直流电缆本体绝缘层上，所述增强绝缘层置于所述应力锥半导电层上，所述应力锥曲线为所述应力锥半导电层的下边缘；在考虑温度、电场因素对电阻率影响的基础上，提出预制式柔直电缆终端绝缘中的电场分布，为柔直电缆连接件设计提供理论基础；提供了一种预制式柔直电缆终端增强绝缘层厚度计算方法，确保电缆绝缘层‑增强绝缘层界面电场在合理范围内；设计了合理的应力锥形状，解决了柔直电缆终端电位线集中现象，并确保整个应力锥电场均匀；满足整个柔直电缆系统对终端的电性能要求，保证柔直电缆系统的长期安全可靠。

主权项

1.预制式柔性直流电缆终端应力锥结构，其特征在于：包括增强绝缘层、应力锥半导电层和应力锥曲线，其中所述应力锥半导电层置于直流电缆本体绝缘层上，所述增强绝缘层置于所述应力锥半导电层上，所述应力锥曲线为所述应力锥半导电层的下边缘，其中应力锥曲线的计算方法包括以下步骤：步骤一，计算应力锥曲线y处径向电场强度E2(y)； E 2 ( y ) = ρ 2 ( y ) 2 π y · U R ( y ) ]]>其中，ρ2(y)为增强绝缘层y处的电阻率，U为增强绝缘层承受电压，R(y)为增强绝缘层内表面到应力锥曲线y处的单位电阻；增强绝缘层y处的电阻率ρ2(y)的计算过程如下：增强绝缘层r'处与电缆导体的温差： θ c - θ 2 = ( θ c - θ R ) + ( θ R - θ 2 ) = W c 2 π ρ T 1 l n R r c + W c 2 π ρ T 2 l n r ′ R ]]>即：式中，θ2为增强绝缘层外径为r'处的温度，θR为电缆绝缘层外表面的温度，θc为电缆导体温度，R为电缆绝缘层半径，ρT2为增强绝缘层的热阻系数，ρT1为电缆绝缘层的热阻系数，Wc为电缆导体损耗；rc为电缆导体半径；根据电阻率公式，增强绝缘层r'处电阻率ρ2(r')的表达式为： ρ 2 ( r ′ ) = ρ 2 , 0 e - a 2 θ 2 E 2 ( r