高压电缆附件的电场及界面压力设计

王佩龙

(泰科电子有限公司，上海200233)

0 引言

高压电缆及其附件的故障可能源自设计、生产、安装、使用不当(包括外力破坏)等多方面的原因，但是产品设计是最基本环节。严格地讲，产品设计应该尽可能将生产、安装和使用中可能发生的问题降低到最小。

当今，国内外超高压交联电缆基本上是采用预模型橡胶应力锥电缆附件，它们的结构大同小异，十分相似［1］。随着橡胶加工设备和工艺的日趋成熟和材料供应的专业化，模仿制作一些电缆附件并不十分困难。但是，一个没有经过周密、精确设计的高压电缆附件，即使能通过国家标准规定的型式试验，还是一个含有隐患的产品:表现在绝缘裕度不高，寿命不长，同一品种的各种规格产品的绝缘水平不一致，或者各批次产品质量不一致等。周密、精确的设计是保证高压电缆附件性能的基本环节，简单的模仿不是开发高压交联电缆附件的正确途径。

高压交联电缆附件的设计是一项涉及电气、机械和热力学的复杂过程。简单的经验公式不足以满足现代高压交联电缆附件的设计要求，必须用计算机软件辅以必要的模拟试验才能完成优化和系列化的高压电缆附件的设计。

本文论述了电场控制和界面的压力设计的基本理念、计算方法和结果处理。笔者已经用这些方法成功地开发出110～220 kV成套电缆附件［2］。

1 关于电场调整

电缆附件内外的电场分布是通过调节电极形状和电极间相互位置来实现的。……