[发明专利]一种调节高压电力电缆绝缘层内电场强度极值的方法

摘要

本发明涉及一种调节高压电力电缆绝缘层内电场强度极值的方法，其主要技术特点是：在圆柱形高压电力电缆的绝缘层内设置内层金属套管，该内层金属套管的法向投影圆的圆心与电缆导体部分的圆心重合；计算导体与内层金属套管间电场强度极值、计算内层金属套管与接地金属屏蔽层间电场强度极值、电场强度极值比例和内层金属套管的长度；根据内层金属套管的长度与电场强度极值比例的关系，通过调节内层金属套管的长度，达到调节高压电力电缆绝缘层内电场强度极值比例的目的。本发明设计合理，能够有效提高绝缘材料利用率，可以在绝缘材料用量不变的前提下，显著提高电力电缆的耐压水平，可广泛用于3kV及以上电压等级的圆柱形高压电力电缆。

主权项

1.一种调节高压电力电缆绝缘层内电场强度极值的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、在圆柱形高压电力电缆的绝缘层内设置内层金属套管，该内层金属套管的法向投影圆的圆心与电缆导体部分的圆心重合；步骤2、计算导体与内层金属套管间电场强度极值、计算内层金属套管与接地金属屏蔽层间电场强度极值、电场强度极值比例和内层金属套管的长度；所述导体与内层金属套管间电场强度极值E_1max的计算公式为：所述内层金属套管与接地金属屏蔽层间电场强度极值E_2max的计算公式为：所述电场强度极值比例x表示为：所述内层金属套管的长度L为：上式中，a为导体半径、b为接地金属屏蔽层半径、c为内层金属套管半径、l为电缆长度、U_1max为导体与内层金属套管间电压极值、U_2max为内层金属套管与接地金属屏蔽层间电压极值；其中，导体与内层金属套管间电压极值U_1max计算公式如下：内层金属套管与接地金属屏蔽层间电压极值U_2max计算公式如下：其中，τ为导体单位长度电荷、ε为绝缘层介电常数；步骤3、根据内层金属套管的长度与电场强度极值比例的关系，通过调节内层金属套管的长度，达到调节高压电力电缆绝缘层内电场强度极值比例的目的。