随着柔性直流输电技术的发展，高压直流电力电缆在输配电工程中有很多应用，中间连接器是高压直流电缆不可缺少的配件之一，其性能有利于运输和直流配电。气系统的安全稳定运行具有非常重要的影响。传统的直流输电技术相比，直流电缆不需要承受柔性直流输电中的反极性电压，但叠加的直流过电压对电缆绝缘有很大影响。何设计和制造满足实际需求的高压直流电缆中间连接器已成为当前的热门话题。
度;密封;电场分布;影响引言直流电缆接头和交流电缆接头在设计原理和结构上有很大的相似之处，但也存在很大差异。交流电压的作用下，接头绝缘中的电场是电容性分布的，并且材料的介电常数被认为是恒定的，也就是说它不会随着因素的变化而变化。如电场强度和温度。时，绝缘XLPE电缆主体的介电常数ε和绝缘体增强的有机硅橡胶不是很différente.En一般εXLPE/εSR≈1可以考虑和的分布双层复合介质中的电场相对均匀。直流电压作用下，绝缘体中的电场呈电阻分布，绝缘材料的导电性受场强和温度的影响很大，表现出严重的非线性。时，XLPE和SR的导电性也有很大差异：XLPE /？ SR≈1/ 100，双层复合支撑体中的电场分布非常不相等。重要的是，在直流电压的作用下，聚合物绝缘与电缆主绝缘之间的间隙以及由接头加强的绝缘会积聚空间电荷，这将大大扭曲绝缘中的电场分布。突然电压产生的叠加电场容易引起密封绝缘的放电或甚至断裂。前，国内外对高压直流电缆中间接头的研究主要集中在聚合物基绝缘材料的空间电荷问题上。COMSOL用于许多关于聚合物绝缘中空间电荷形成和无机纳米添加剂去除空间电荷机理的研究。- 多物理场软件仿真分析了具有不同温度梯度的DC 250 kV直流和超电流过压直流电缆配件中的电场分布，为高压直流电缆耦合的设计提供指导。
续电压电场模拟分析复合绝缘中的场强基于材料的电导率分布。虑到XLPE和SR双层介质之间的电导率差异和其他条件，文章分析了这两个因素的影响。势线XLPE和SR不同导电率的当介质双层的导电率差异很大的分布中，DC电场的在介质中的分布极不均匀和与设置的电场的浓度变化绝缘材料。变如果？ XLPE？ SR，高压屏蔽结束时的电场高度集中，锥形应变根部的场强非常低;如果是XLPE™SR，应力锥根部的电场高度集中，高压屏蔽结束时的场强很低。果？ XLPE =？ SR，高压屏蔽端的电场仍然集中，但电场浓度明显提高？ XLPE /？ SR = 1/100并且绝缘结构中的电场分布相对均匀。此，在设计高压直流电缆配件时，首先要确保所使用的XLPE和SR材料之间的导电率差异在允许范围内，然后确定可以使用的电场浓度的面积。据两个电导率的比例出现在拟合中，然后使用相应的值。整电场分布以使其尽可能均匀的措施。
度梯度对直流电压分布的影响当直流电缆处于负载下时，中心热量在绝缘内部产生温度梯度。于温度和电场极大地影响聚合物材料的导电性，因此作为绝缘体中导电率分布的函数的场强也将变化。低温和低场强下，XLPE和SR材料的电导率差别不大，
矿用电缆但随着温度和场强的增加，两种材料之间的电导率差异可以达到6到7次。施加叠加的DC过电压时，XLPE和SR绝缘体的内表面的场强大于外表面的场强。接头中最多出现三个场强，即：压接管末端的高压筛内面和SR端内的压接管，位于在XLPE应变锥的根部内。中，压接管末端的高压屏蔽内部的场强最大，并且不随过电压和核心温度的极性而变化。
于在2.2节的直流电压下不会发生这种现象，这可能是由于电场作为电导率的函数分布到直流电压，而过电压的电场是由分布引起的。力报告。冲击电压为正时，密封绝缘中的场强显着大于负冲击电压的强度，并且当正的叠加正电压电压起作用时，绝缘内部场强随着温度的升高而降低。施加负冲击电压时，绝缘体内的场强随着温度的升高而增加。涌对XLPE / SR界面的切向场强有很大影响。t =0μs（仅施加DC电压）时，界面的切向场强在高压屏蔽端附近较大，而其他部分的值较小且分布更均匀。着时间的增加，浪涌突然增加，界面的切向场强也显着增加，并在高压屏蔽端和应力锥根附近变形。过电压达到峰值（t =3.5μs）时，界面切向场强也最大，然后逐渐减小。时，可以看出，叠加负冲击电压DC下界面切向场的强度低于直流正叠加电压下的界面切向强度，这是由于当过电压为负时产生的切向场强度。流电压仅在低温和低场条件下产生，并且SR材料的电导率很好地适应。而，电场的局部失真总是发生在高温电缆连接和强大的领域。
了继续在材料配方领域的研究。一方面，直流电压作用下绝缘中的空间电荷也是电缆系统运行的主要威胁。前，对系统中空间电荷的研究。缆绝缘主要集中在聚乙烯材料和硅橡胶材料的电缆配件上。于EPDM材料中的空间电荷特性的研究很少。此，更好的直流电缆附件只能根据不同温度和电压形式的空间电荷特性来设计。
论采用仿真分析方法，研究了不同温度梯度下直流250 kV直流电缆接头和叠加直流电涌的电场分布。研究得出以下结论：绝缘材料的导电性差异直接影响DC电缆连接中的电场均匀性和电场集中的位置。果是XLPE？ SR，电场主要集中在高压屏蔽的末端;如果是XLPE？ SR，电场主要集中在应力锥的根部;如果XLPE =？ SR，电场稍微聚焦到高压屏蔽的末端，并且电场的分布相对较弱。便。缆接头绝缘中的最大场强随着温度的升高而增加。T = 298 K时，最大场强出现在高压屏蔽的末端，当T = 333K和363K时，最大场强出现在应力锥的根部。着温度的升高，XLPE / SR界面处的切向场强度在高压屏蔽端减小，而应力锥根部附近的切向场强度显着增加。施加叠加的DC过电压时，电缆连接中最多出现三个场强。
中，压接管末端的高压屏蔽内部的场强最大，并且不随脉冲电压和核心温度的极性而变化;当叠加的正冲击电压起作用时，复合绝缘内的场强随温度的增加而增加。施加DC叠加的负冲击电压时，复合绝缘内的场强随着温度的升高而增加。
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