内绝缘的设计盘算
(1)橡塑绝缘电缆的预制式终端讨论盒的内绝
缘及应力锥的设计盘算和毗连盒的盘算基内情同。
而油纸绝缘电缆增绕式终端讨论盒的内绝缘主要
是确定增绕绝缘的厚度△n = Rn - R、应力锥的形状
和长度 AD、增绕绝缘最后至线芯极点的距离 DG。
如图 29 - 2 所示。D、G 两点周围的场强较集中 ，为
式中 ，r 为屏障环环半径(一样平常约即是线芯半径 rc )；d 为屏障内外貌至线 芯外貌的距离；U 为电缆绝缘遭受的相电压。
图 29 - 2 盘算增绕式终端讨论盒内绝缘说明图
1—线芯 2—工厂绝缘 3—增绕绝缘 4—环氧树脂套筒 5—屏障环 6—铜皮喇叭(接地屏障) 7—应力锥面上铅丝包绕(接地屏障) 8— 电缆铅套
增绕绝缘最后至线芯极点的距离 ，一样平常由瓷套长度所确定。由于内 绝缘浸在油中 ，要求放电距离较小 ，故对其形状和长度要求不甚严酷 ，但 应力锥相关于瓷套下屏障罩的位置应适中选择。若将内绝缘应力锥放得 太低 ，则电场将会在瓷套屏障罩处集中 ，由于瓷套外部与空气接触 ，比内 绝缘放电场强低 ，这样会降低终端讨论盒的放电电压。反之 ，若将内绝缘 应力锥相对瓷套屏障位置放得太高 ，就会缩短瓷套有用放电距离 ，同样降 低终端讨论盒的放电电压。凭证履历 ，一样平常内绝缘的接地屏障环中心线 高于瓷套屏障罩的距离约为瓷套放电长度的 10% ~ 15% 时 ，终端讨论盒 具有很佳放电性能。
(2)电容锥式终端的内绝缘设计 电容锥式终端内绝缘结构如图 29
- 3 所示。凭证强制电场漫衍的条件 ，其等值电路如图 29 - 4 所示。
设电容锥极板数为 n ，第 k ＋ 1 极板与第 k 极板间电容为 C( k＋ 1) k ，
图 29 - 4 电容锥式终端讨论盒内绝缘等值电路
k 极板与电缆线芯间电容为 C亿 ，凭证克希荷夫定律 ，在 亿 点的电流应有下 列关系
i( 亿 + 1) 亿 = i( 亿 - 1) + i亿
( U亿 + 1 - U亿 )oC(亿 + 1) 亿 = ( U亿 - u亿 - 1 )oC亿( 亿 - 1) + U亿oC亿
式中 U亿 为第 亿 极板对线芯电位差 ，o = 2rf ，f 为频率 ，在电容锥式终端接 头盒设计中 ，一样平常取相邻电容锥极板间电压相等 ，即
式中 ，re 为线芯半径；rk 为第 k 极板半径；入2 k为第 k 极内伸长度 ，1'k 为第 k 极板事情长度(拜见图 29 - 3)
每个极板长度 1k = 1'k + 入1 k ，入1 k为电容锥极板外伸长度。
为了使电场沿电容锥外貌呈匀称漫衍 ，应使相邻极板间轴向场强相
等。令各相邻极板间电压相等( = )。因此 ，取各极板内伸长度 入2 k和外
伸长度入1 k均各自相等(即 入21 = 入22 = … = 入2 k = … = 入2 n = 入2；入11 = 入12 = … = 入1 k = … = 入1 n = 入1 )。
这样 ，方程式仍包括六个待定命值：rk - 1 ，rk ，rk + 1 ，1'k ，1'k - 1 ，入2 ，因此 ， 还必需借助其他关系或履历数据确定其中五个 ，方能用式(8 - 50)确定第 六个待定命值。
电容极板尺寸(1k )、位置(rk )及其内伸(入1 )和外伸(入1 )长度 ，可凭证 下述关系式来确定。
首先确定第 n 极板长度 1n (图 29 - 5)。为了包管第 n 极板对外绝缘 (瓷套)的屏障作用 ，疏散瓷套低压屏障罩处电场集中 ，以提高终端讨论盒 的放电电压 ，第 n 个极板的端点(图 29 - 5 中 C 点)一样平常选择高于瓷套接 地屏障罩的距离 h1 为瓷套有用放电距离 Lf 的 10% ~ 15% 。另外 1n 的长 度不可太短 ，不然为了包管每一电容器要求值 ，极板间距离将会太小 ，以 致包缠纸带弱点重叠会大大降低电容器极板间击穿电压。 1n 也不可选择 太长 ，太长会使整个终端太长而不经济� Ｋ剂空庑┮蛩� ，凭证履历一样平常选 取
1n =(0 . 15 ~ 0 . 20)Lf
其次 ，第 0 极板的端点(图 29 - 5 中 0 点 ，在线芯外貌与 极板端点 距离为 入1 )与高压屏障罩的距离为 h2 ，一样平常为瓷套有用放电距离的 20%
~ 30% ，于是 ，第 n 极板端点 C 与第 0 极板间距离
L0 n = Lf - h1 - h2 =(0 . 5 ~ 0 .7)Lf
从图 29 - 4 可以看出 ，L0 n即是n 个极板外伸长度之和 ，即
nλ1 = L0 n
电容锥极板数 n 一样平常凭证履历选定。λ1 的数值一样平常应小于 40mm ，当 λ1 大于 40mm 时 ，放电电压不随 λ1 的增添而增添。n 取得愈大 ，即极板数 愈多 ，λ1 愈短 ，则轴向电场漫衍愈匀称 ，但另一方面 ，极板数增添。工艺复 杂。一样平常建议 110kV 电缆终端讨论盒取 6 ~ 8 ，220kV 取 14 ~ 16 ，500kV 取 24 ~ 28 。有的设计接纳比上述大得多的数值 ，关于 60 ~ 70kV 电缆终端接 头盒取 18 ，140kV 取 34 ，250kV 取约 45 ，350kV 取约 65 。随着电容锥制作工 艺的刷新 ，电缆终端讨论盒电容锥内绝缘趋向在工厂用机械绕包 ，然后到 工地装配。因此 ，趋向接纳较多电容极板 ，以提高终端讨论盒的质量。
电容锥极板内伸长度 λ2 ，系凭证允许轴向场强来确定 ，即
λ2 =
如 U 取为终端讨论盒干放试验电压(kV) ，关于中、低油压充油电缆 ET 可取 0 . 5 ~ 1MV/m。
当 λ1 ，λ2 ，ln 确定后 ，任一极板长度 lk 可用下式求定
lk = ln +(λ1 - λ2 )( n - k)
极板半径 r1 = r0 + △1 ，r0 为线芯半径 ，△ 1 为 电容器绝缘层 厚度 ，可取为电容器极板间允许很小厚度的 110% ~ 300% 。一样平常电容器 极板间纸层数不得小于 3 ~ 10。
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