高压XLPE电缆整体预制接头电性能设计

赵海军， 周长城

（沈阳古河电缆有限公司，辽宁 沈阳110115）

0 引 言

交联聚乙烯（XLPE）绝缘电缆从20世纪60年代开始被应用至今［1］，以其优异的性能被广泛用于输电线路，然而电缆制作长度一般在1 000 m以下，需要电缆接头连接两段电缆。电缆接头是电缆系统的重要组成部分，其绝缘空间小，承受电场强度大，制造工艺复杂，事故发生率高［2］。

目前，国内文章报道多集中在：电缆接头故障原因分析［3］，接头故障后修复方案研究［4-5］，接头电场、界面压力、各种缺陷的仿真分析［6-8］，接头出厂电气试验方法［9］等。对于整体预制接头电性能设计理论介绍较少，本工作对影响整体预制接头电场分布的关键部位设计和消除材料老化、温度影响的电压设计分别进行理论阐述。

1 整体预制接头结构

目前，电缆接头主要有组合预制接头和整体预制接头2种，组合预制接头在工厂环境下成型多个预制部件，现场组合安装相对繁琐，绝缘界面多；整体预制接头在工厂环境下整体成型，现场安装过程相对容易，绝缘界面少，便于质量控制，实际工程应用较多［10-12］。

整体预制接头结构示意图见图1。

图1 整体预制接头结构

由图1可知：整体预制接头由四部分组成。内部电极由半导电橡胶材料制造而成，起屏蔽两端电缆导体连接部的作用；应力锥由半导电橡胶材料制造而成，通过增大等效半径缓和电缆外屏蔽末端处电场；绝缘层由绝缘橡胶制造而成，起增强绝缘的作用；外导电层由半导电橡胶制造而成，是绝缘层外部的屏蔽层。……