將直流電壓施加到直流電纜附件的聚合物絕緣層時(shí)，主電纜絕緣層和增強(qiáng)絕緣層之間的界面會(huì)積聚空間電荷電纜附件，會(huì)扭曲絕緣層的電場(chǎng)分布，甚至導(dǎo)致電纜附件發(fā)生故障。開(kāi)發(fā)的注模端子和墊圈是通過(guò)將應(yīng)力錐和增強(qiáng)絕緣材料模制成形的，該交聯(lián)聚乙烯材料類似于電纜絕緣層，采用類似于電纜絕緣層的交聯(lián)聚乙烯材料，從而使增強(qiáng)絕緣層附件和電纜隔離接口被集成為一個(gè)，從而消除了“接口”，從根本上改善了空間電荷的積累。上兩種類型的直流電纜附件已成功完成±200 kV直流電纜附件類型測(cè)試項(xiàng)目。了探索XLPE絕緣直流電纜附件的設(shè)計(jì)參數(shù)，作者分別使用預(yù)制的110kV和220kV交流外部端子和預(yù)制的中間接頭安裝在±200kV XLPE絕緣直流電纜上。景測(cè)試。人驚訝的是，不僅這兩個(gè)電壓等級(jí)的交流電纜附件都沒(méi)有通過(guò)±200kV直流電纜的熱循環(huán)測(cè)試，而且在熱狀態(tài)（導(dǎo)體溫度為70°C，電壓為DC 1.85U0）和AC在110kV附件和AC 220kV附件之間的故障級(jí)別沒(méi)有顯著差異。
　　一事實(shí)證明，盡管交流和直流電纜附件的結(jié)構(gòu)非常相似，但是通過(guò)增加電纜附件的絕緣尺寸來(lái)簡(jiǎn)化直流電纜附件的設(shè)計(jì)并不理想。所周知，這是由于交流和直流電纜的工作條件截然不同。變電場(chǎng)由介電常數(shù)ε控制，電場(chǎng)和溫度的變化小。流電場(chǎng)由材料的電導(dǎo)率σ控制。Σ對(duì)電場(chǎng)和溫度有很大影響，甚至達(dá)到幾個(gè)數(shù)量級(jí)。此，在DC電纜的附件的絕緣中，電導(dǎo)率，溫度和電場(chǎng)交替地交替并且不斷變化。絕緣層內(nèi)，特別是在由不同絕緣材料組成的界面（界面）處，空間電荷會(huì)積累，導(dǎo)致局部電場(chǎng)變形甚至絕緣層破裂[1] 。除隔離接口處的空間電荷是開(kāi)發(fā)高壓直流電纜附件的關(guān)鍵技術(shù)。交流電纜附件的結(jié)構(gòu)相似，直流電纜附件的絕緣層通常由多種絕緣材料組成。不同絕緣材料的界面（界面），由于材料特性的差異，空間電荷會(huì)積累，導(dǎo)致局部電場(chǎng)變形，甚至可以達(dá)到法向力的7到8倍的工作區(qū)域，導(dǎo)致絕緣層破裂。連續(xù)電壓下，空間電荷的積累與材料的性質(zhì)（電導(dǎo)率和介電常數(shù)），施加的電壓和測(cè)試溫度有關(guān)，并且變化很大。為概念圖，圖1顯示了電纜絕緣模型中空間電荷的累積。1（A）顯示，在單根絕緣電纜（XLPE）中，空間電荷主要聚集在電極（導(dǎo)體和屏蔽層）上，并且絕緣層的中間部分較少。

　　
　　是，電纜附件的絕緣層通常由兩種或更多種絕緣材料制成；例如，圖1（B）顯示了由XLPE和EPR制成的組合絕緣，它會(huì)積聚大量XLPE和EPR之間的接口處的空間。前，Maxwell-Wagner界面極化理論[2] [3]通常用于解釋界面處空間電荷的積累。信，如果能夠?qū)崿F(xiàn)附件的增強(qiáng)絕緣材料的性能，則主要是在不同的溫度下。料在不同電場(chǎng)下的電導(dǎo)率與介電常數(shù)的比值與主電纜絕緣層的比值相似，可以有效去除界面上的空間電荷，基本上可以保證直流電纜附件的成功。
　　量的國(guó)內(nèi)外學(xué)者也在實(shí)驗(yàn)室中多次證實(shí)了這一理論。于上述原理，一些電纜附件制造商和材料供應(yīng)商已開(kāi)始研究和開(kāi)發(fā)新的DC電纜附件材料，該材料可以近似于材料的電導(dǎo)率和介電常數(shù)之比。

　　不同溫度和不同電場(chǎng)下與主電纜絕緣。據(jù)迄今為止獲得的結(jié)果[4]-[9]，在國(guó)家一級(jí)，將乙丙橡膠（EPR / EPDM）用作改性配方的基礎(chǔ)材料。管一些實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示出良好的性能，但到目前為止，尚未報(bào)告這些材料的商業(yè)用途。們可以看到，電纜開(kāi)發(fā)這些輔助材料非常困難。據(jù)引言[10]，ABB公司建議在電纜絕緣層和附件的增強(qiáng)絕緣層之間添加一個(gè)非線性過(guò)渡層，以分隔絕緣材料（電纜絕緣層和絕緣層）。固配件）在不同溫度和不同電場(chǎng)的兩側(cè)。電率和介電常數(shù)之間的關(guān)系緊密，因此消除了界面處的空間電荷。然，這是收取接口空間費(fèi)用的理想解決方案，但這也是一個(gè)非常困難的解決方案。據(jù)實(shí)際情況，為解決電纜附件隔離接口中空間電荷積累的問(wèn)題，本文提出了一種新的直流電纜附件設(shè)計(jì)方案-聚乙烯電纜附件無(wú)界面交聯(lián)。的設(shè)計(jì)理念在于，用一種類似于電纜絕緣層的交聯(lián)聚乙烯材料在電纜絕緣層中注入應(yīng)力錐和電纜附件接頭的增強(qiáng)絕緣層。加到綁定中的強(qiáng)絕緣層被集成到電纜絕緣接口中，并且無(wú)需使用毛皮即可附著皮膚，從而消除了“接口”，并且可以從根本上改善空間電荷的積累。此，作者設(shè)計(jì)了直流注模連接器和直流注模端子。
　　以上生產(chǎn)的上述兩個(gè)注塑直流電纜附件樣品安裝在±200 kV / 1000 mm2的同一直流電纜上進(jìn)行測(cè)試，并獲得了良好的結(jié)果。2顯示了DC注塑連接器的結(jié)構(gòu)。體連接線以相同直徑焊接。電屏蔽層，聯(lián)合增強(qiáng)絕緣層和絕緣屏蔽層采用類似于電纜絕緣層的交聯(lián)聚乙烯材料注塑成型，并與電纜絕緣層和屏蔽層集成在一起。
　　DC注塑連接器的外徑可以等于電纜絕緣層的直徑，或者可以稍大于電纜絕緣層的外徑。時(shí)，連接器結(jié)構(gòu)充分考慮了海底電纜的特性。此，CC注塑也可以用作海底電纜的工廠靈活連接器。流注入端子的結(jié)構(gòu)與預(yù)制端子非常相似。部絕緣層是浸入油中的陶瓷套管或復(fù)合套管。端內(nèi)部和外部電場(chǎng)的分布由約束錐控制。統(tǒng)預(yù)制端子的約束錐在工廠內(nèi)是用硅橡膠或乙丙橡膠預(yù)制的，并且在現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)展后被包裹在電纜絕緣層上。樣，在電纜絕緣層和應(yīng)力錐之間形成了一個(gè)界面。上所述，在連續(xù)電場(chǎng)下，空間電荷將積聚在該層界面中。DC注射成型端子的應(yīng)變錐通過(guò)類似于電纜絕緣層的交聯(lián)聚乙烯材料注射成型在電纜絕緣層上。力錐和電纜絕緣層之間的界面是集成的，從而消除了“界面”和空間電荷的積累。本改善。3顯示了CC注塑端子的結(jié)構(gòu)以及與傳統(tǒng)預(yù)制端子的比較。DC注入式接頭和DC注入式端子的注射成型是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的。

　　
　　4中說(shuō)明了該方法。5顯示了現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程。有工藝參數(shù)，包括進(jìn)樣量，進(jìn)樣溫度，真空度，進(jìn)樣壓力和交聯(lián)溫度，均由計(jì)算機(jī)控制。所周知，對(duì)于直流電纜和附件的測(cè)試方法和要求，沒(méi)有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（IEC）。前，世界上大多數(shù)制造商都在按照國(guó)際大型電網(wǎng)會(huì)議21工作組（CIGRE WG21-01）推薦的TB496 [11]測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試。家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心推薦的技術(shù)規(guī)格TICW7.1-2011 [12]與CIGRE TB496 WG21-01的推薦方法等效，并且在中國(guó)。照CIGRE TB496 WG21-01和TICW7.1-2011推薦的方法進(jìn)行了樣品鑒定測(cè)試。DC±200 kV / 1000 mm2電纜上，安裝DC±200 kV注塑成型連接器和外部DC±200 kV注塑成型端子，以形成測(cè)試電路。國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，采用了一種使用電壓源轉(zhuǎn)換器（VSC）的±200 kV DC系統(tǒng)的電纜附件測(cè)試項(xiàng)目。1列出了主要的測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試結(jié)果。連續(xù)電壓下，電纜絕緣層和附件的增強(qiáng)絕緣層之間的界面處積累的空間電荷會(huì)導(dǎo)致局部電場(chǎng)嚴(yán)重變形，甚至發(fā)生故障。少和控制電纜附件隔離接口上空間電荷的積累是開(kāi)發(fā)高壓直流電纜附件的關(guān)鍵技術(shù)。用類似于電纜絕緣層的交聯(lián)聚乙烯材料，將DC注射成型連接器和DC注射成型外部端子的應(yīng)變錐和接頭的增強(qiáng)絕緣層模制到電纜絕緣層上，從而消除了“界面”與空間電荷的積累情況已得到根本改善。壓水平為±200 kV的直流電源電纜附件已成功開(kāi)發(fā)。-2011通過(guò)型式試驗(yàn)。他資格預(yù)審正在進(jìn)行中。
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