SU382358A1 - Электрический кабель высокого напр жени - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в компактных закрытых распределительных устройствах электрических станций и подстанций , при выполнении глубоких вводов напр жени  в населенных пунктах, в мощных закрытых электропередачах сверхвысокого напр жени .

Известны электрические кабели высокого напр жени  с основной изол цией из сжатого газа и центрирующими токоведушую жилу относительно коаксиально расположенной металлической оболочки изол ционными элементами с кольцевыми канавками со встроенными в них электродами, имеющими электрический контакт с соответствующими проводниками кабел . Недостатками таких кабелей  вл ютс  искажение электрического пол  в промежутке, усиление градиента вблизи жилы и оболочки, по вление значительной нормальной составл ющей напр женности электрического пол  на поверхности диэлектрика , что приводит к снижению напр жени  поверхностного перекрыти  изол ционных элементов , а следовательно, и электрической

прочности кабел . Напр жение поверхностного перекрыти  на 15-20% ниже пробивного напр жени  окружающего газа даже при давлении не более 5-6 атм.

Дл  повыщени  электрической прочности кабел  бокова  поверхность центрирующего изол ционного элемента предлагаемого кабел  выполнена в виде торойда из твердого диэлектрика с кольцевыми канавками, радиус сечени  которых г (0,2 т 0,25) У где d - внутренний диаметр оболочки, а

D - наружный диаметр жилы. Образующа  боковой поверхности изол ционного элемента представл ет собсй кривую, уравнение которой в системе координат (х,у ) с началом в центре полуокружности сечени  канавки имеет вид

V.,(M2-o,r2e)-A9 -

где А - коэффициент, равный 0,005 при установке экранируюшлх электродов на обеих контактных поверхност х и О при установке экранирующих электродов лищь на внутренней контактной поверхности.

На фиг. 1 дана конструктивна  схема письизаемого кабел  с электродами на обеих онтактных поверхност х; на фиг. 2 - то же, электродами только на внутренней контак ной поверхности.5

Токоведуыш  жила 1 кабел  центрирует  внутри оболочки 2 тороидальными изол -4 ионными элементами (распорками) 3 с Kortbевьгмн канавками полукруглого сечени , в ; которые встроены экранирующие электроды ю 4j имеющие электрический контакт, соответ твенно , с жилой и оболочкой, В качестве провод шего сло  5 могут быть использованы либо напыленный слой металла, либо выдавленные ITS ТО51КОГО металлического листа ,5 попро |-1шю канавки колыха.

Дпл сбес ечани  viaHoojiee благопри тного расиредепени  поге1щиала вдоль образующей боковой поверхчости распорок, совпадающей с оптимальной силовой линией электри-, 20 ческого пои , положение которой может быть задано нараметрамв О,, S и L геометричес- 1ше параметры экранирующих электродов вы бгфают в соответствии с параметрами коак-/,. сиапа Сшювычз линии характеризуютс  ана- 25чап ельным ослаблением напр женности пол  вблизи элегстродов и на некотором рассто .иш-i от НИХ и увеличеетем напр женности на более yBiUiOHtibiX от электродов центрапьйых участках, ОДЕШ из силовых линий, сочетаю- зО ща  возможтаэ большее ослабление электрического пол  у электродов при минимальном его усилении на друт, лх участках, располо- да.е1ша  на ограниченном рассто  гаи от экранирующих электродов, которое определ ет - з5 с , а ск;новном, геометрическими параметрами &тих электродов,  вл етс  оптимальной силовой линией. Чем больше размеры экраиир тогцих электродов, чем глубже они встроены в диэлектрик, тем длиннее участок 40 оптимальной силовой лтагаи, электрическое поле,,вдоль которсго ослаблено по сравнеHiuo с полем к оа КС на да и приближено к од- иородаому полю. При совпадении образующей боковой посерхностн тороидального 45 л циошюго элемецта с оптимальной силовой линией пол  потет-щиал распредел етс  вдоль иовер;а1ости иаач51тора более omiopofrно по сравнению с промежутком между KoaKCHanbHbrj H .ipaivni. При этом исклю- 50 чаетс  возмог щгх;ть по влени  на боковой поверхнсстн иэол циогшого элемента нормальной составл ющей электрического пол .

При отношении D/ d , равном 2-f5, S 0,15гЛ 5. О,25Г, ,L m,6fl,8)To оптималь- |55 на  величина рпдиуса полукруг-лого сечени  капавкп TQ (0,2-:0,25) - . Кэнфш-урацич оптнмальнзй силовой липип, т.е. образующей распорки, при устаьовке экранирующих электродов на обеих контактных поверхнэс- 60

т х определ етс  зависимостью.

-.3.

49 -

/ ,7ае - 0,005е ) и

где У,у - текущие координаты точки кривой в системе координат с началом в центре полуокружности поперечного сечени  экранирующего электрода.

Если же экранирующие электроды установлены лишь в области кштакта с жилой (см. фиг. 2), то уравнение образующей принимает вид

,fi,8a-oj2e ).

В области контакта с оболочкой экранирующие электроды могут отсутствовать, так как напр женность электрического пол  на

оболочке меньше, чем на жиле; в jj/(j раз...

При таком выполнении кабел  напр жение поверхностного перекрыти  распорок практически совпадает с пробивным напр жением сжатого газа в коаксиальной системе электродов в диапазоне давлений до 21 атм. Распределение следов пробоев на поверхности жилы свидетельствует о том, что разр ды развиваютс  на любом рассто нии от поверхности изол ционной распорки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электрический кабель высокого напр жени  с основной изол цией из сжатого газа и центрирующими токоведущую жилу относительно коаксиально расположенной металлческой оболочки изол ционными элементами с кольцевыми канавками со встроенными в них электродами, имеющими электрический i контакт с соответствующими проводниками кабел , отличающийс , тем, что, с целью повьпнени  электрической прочности кабел , колы1евые канавки выпол ,нены радиучзом. f- , равным 0,2 i 0,25 рассто ни  между жилой и оболочкой, а бокова  поверхность центрирующего изол ционного элемента выполнена в виде тороида с образующей , уравнение которой в пр моугс )льной системе координат ( х, у ) с началом в центре полуокружности сечени  канавки имеет вид

   -l3i

   ,(.

   ) ,

   / oИi,йг-OJSe

   где А - коэффициент, равный О,О05 дл  конструкции с электродами на обеих контакт ных поверхност х и О дл  конструкции с электродами лишь на внутренней контактной поверхности.

   Фиъ.1 382358 -TrtHrtFi tmoHtt-Фиг .. 2 L l: