201232978 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種用於控制電應力（尤其係用於控制高 電壓電繅之端接件或接頭中之電應力）之裝置。本發明亦 關於13此一裝置之端接件或接頭，以及關於安裝此等端 接件或接頭之方法。 【先前技術】 同電壓電纜正常包括覆蓋圍繞該中心導體之電纜絕緣物 之一接地層。該接地層通常為半導電性或導電性並電連接 至距該端接電镜端部一定距離之接地電位。於一電規被端 接或與另一電纔接合之處正常剪短該絕緣物以m “ t體並進—步剪斷該接地層使得其邊緣位於距該絕緣物之 P定距離處。该中心導體與該接地層之間之電場線集 ▲中於靠近該端接電纜端部之該接地層之邊緣處。一方面:、 -亥中、v體之已暴露部分與接地層之邊緣之間之—更大距 離可降低》亥中心導體與該接地層之邊緣之間之強電場中電 擊牙之風險。另一方面，此距離應保持於一最小值以保持 一端接件或接頭之大小較小使得其等之成本更低且其等之 安裝更為容易。 门电壓％氟之一端接件或接頭必須管理該中心導體與 ^電境之端部處該接地層之邊緣之間之強電場以避免電 應力」（即，由部分放電引起負效應），電應力會導致長 期的毛擊穿或電腐#及介面放電。此等放電由該電纜之材 ；： 強电場及该端接件或接頭之強電場引起。特定言 160888.doc 8 201232978 之，期望避免該接地層之邊緣處該等電場線之過分集中， 同時將整個端接件或接頭之實體大小㈣於適度限制内。 已採取不同電場控制或應力控制方式以避免該電場之集 中’如阻抗應力控制、反射應力控制、電容應力控制或幾 何應力控制。傳統上’許多電纜端接裝置或接頭裝置具有 應力錐，其等於一錐形元件之外表面上設置有一導電接地 層。國際專利中請案W〇 GG/7419W及包括―應力錐之幾 何場控制。 歐洲專利申請案EP 1056162中描述一種用於控制由一電 場引起之應力的裝置，其特徵在於電容場控社-組合， 該裝置包括實質上同心地配置於一内部中心導體與一外部 接地電位之間的複數個電容層且幾何場控制包括與該接地 電位接觸配置之一應力錐。 /月改良電欖端接件及接頭 --〜奶々伐市u性買以降低電擊 穿以及損壞該等電纜或招捭#梦 —一 見飞相机6亥荨端接件或接頭之風險。特 定言之，期望提供於更高電壓 土 人门私么卜無需更多空間亦可提供可 靠的應力控制之應力控制構件 们傅仟。本發明用以解決此等需 求。 【發明内容】 本發明提供（在-第-態樣中）_種用於與具有ϋ 體及；接地層之一電欖之一端部—起使用的電應力控制裝 置。该應力控制裝置包括該電纜之端部可插入其中之 向孔及兩個或多個導電性或半導電性控制層，1等之至, 部分圍繞該孔.並彼此同心地配置。該㈣之端部^
C 160888.doc 201232978 -轴向方向被插入該孔中，而使得當以該電纜及該應力控 制裝置之-軸向縱截面觀看時，該應力控制裝置之該等應 力控制層之至少兩者沿該轴向方向上朝向該電镜之端部比 朝向該電纜之接地層還延伸更遠，且該等應力控制層之一 徑向外部應力控制層於該軸向方向上比該等應力控制層之 一徑向内部應力控制層朝向該電纜之端部還延伸更遠。 根據本發明之-電應力控制裝置可在無需比傳統應力控 制裝置更多空間之情況下於更高電壓下提供經改良的應力 控制，14是因為其應力控制層之邊緣位於（一軸向縱截面 中）一輪廓上，其可降低該應力控制裝置可與其一起使用 之一電緵之接地層之-邊緣處之電場線之集中。降低電場 線之集中導致該電緵之接地層之邊緣處存在電擊穿之風險 得以降低。當一些傳統應力控制裝置嘗試降低通過於該電 繞之一徑向方向上進一步延伸之元件（如，（例如），應力 錐）之电％線之集中時，根據本發明之一電應力控制裝置 使用很薄且於-#向方向上並不可合理延伸之應力控制 層由此，使用此等層允許一應力控制裝置具有並不合理 地大於傳統應力控制裝置之直徑的一直徑，同時降低電場 線之集中更為有效。 根據本發明之一電應力控制裝置包括一電規之端部可插 入其中之一軸向孔。該孔之直徑可經選定使得其足夠大以 允許該電纜之端部插入並使得其允許應力控制裝置與該電 觀之端部之間之一緊密配合以致該應力控制農置相對於該 電缓處於一井界定經向位置中。然而，該孔可具有大於該 160888.doc
-6- C 201232978 電纜之端部之直徑的一直徑且可使用（例如，滑行於該電 纜上方）間隔構件以允許該應力控制裝置相對於該電纜處 於-井界U向位置中。該孔可具有—圓柱形形狀且其可 自該應力控制裝置之一端部延伸至該應力控制裝置之另一 端。 在根據本發明之一應力控制裝置中，應力控制層之至少 若干部分圍繞該孔同心並彼此同心地配置…應力控制層 可（例如）於遠離該電纜端部之一縱向方向上比另一應力控 制層延伸更遠使得此等應力控制層之只有一部分與該等^ 力控制層之另一者同心地配置。一應力控制層可具有⑼ 如)開口或狹槽或凸起部分，使得只有並不包括此等開口 或狹槽或凸起部分之該應力控制層之此等部分圍繞該孔同 心並彼此同心地配置。一應力控制層可為一導電性或半導 電性管或-導電性或半導電性塗層或—導電性或半導電性 擠壓或-導電性或半導電性擠墨共擠壓層…應力控制層 ^ 丨々）匕括一彈性體類似物，例如，聚矽氧、天然橡膠 或乙烯丙烯一 單體。一應力控制層可包括微粒碳物質以 提供導電率。 一電缓之-端部可被插人至依照本發明之—電應力控制 裝置之孔中，而使得該應力控制裝置之該等應力控制層之 至少兩者於該電規及該應力控制裝置之―特^軸向縱截面 中朝向。亥书氟之末端比朝向該電纜之接地層還延伸更遠且 该等應力控制層之—徑向外部應力控制層於該軸向方向上 等μ力控制層之一性向内部應力控制層朝向該電纜之 160888.doc 201232978 端部還延伸更遠。在相同之創造性配置中，但於由圍繞由 該中心導體之中心線形成之軸之一不同角度位置處取：之 另一軸向縱截面中，可能不會遇到此等情況之一者或兩 者。例如，該應力控制裝置之該等應力控制層之至少兩者 朝向钂电纜之端部不會比該電纜之接地層延伸更遠或者 (如另一貫例）該等應力控制層之徑向外部應力控制層於該 軸向方向上都不會比該等應力控制層之徑向内部應力控制 層朝向該電纜之端部還延伸更遠。 在本發明之另一態樣令，電纜可沿一軸向方向被插入該 孔中而使得該電纜之接地層及該應力控制裝置之該等應力 控制層之至少兩者在一轴向縱截面中具有位於一凸型輪廓 上之各自邊緣。已知電容器極板之凸型輪廓可降低此等極 板之邊緣處之電場線之集中，藉此降低其等邊緣之間之電 擊穿之風險。將相同原理應用於該電纜之接地層及該等應 力控制層之邊緣（即，形成一離散凸型輪廓之該等應力控 制層之該接地層之該等邊緣）之位置（軸向縱截面中）亦可減 少β亥接地層之邊緣處之電場線之集中並藉此降低該中心導 體與該應力控制裝置可與其一起使用之一電纜之該接地層 之間之電擊穿之風險。—凸型輪廓典型地為從該電纜之中 心導體（逐漸減小與該電纜之端部之距離）逐漸彎曲（於一軸 向縱截面中）的一輪廓。一凸型輪廓可為包括直線區段之 線（於該電纜及該應力控制裝置之一轴向縱截面中）^其 可或可不包括彎曲區段。該凸型輪廓之曲率半徑可沿著該 輪廊而變化。
160888.doc 201232978 在本發明之另一態樣中，可將該電纜沿一軸向方向插入 5亥孔中’而使得該接地層及該等應力控制層之至少兩者在 一軸向縱截面中具有位於一 Rogowski輪廓上之各自邊緣。 已知根據某些Rogowski輪廓定形之電容器極板可降低此等 極板之邊緣處之電場線之集中，藉此降低其等之邊緣之間 包擊穿的風險。將相同Rogowski原理應用於該電纜之接地 層及配合該電纜之該等應力控制裝置之應力控制層之邊緣 (於轴向縱截面中）之位置類似地減少該接地層之邊緣處之 電場線之集中並藉此降低該中心導體與該電纜之該接地層 之邊緣之間電擊穿之風險。因此，一 R〇g〇wski輪廟由（於 該電纜及該應力控制裝置之一軸向縱截面中）該電纜接地 層及應力控制層之邊緣之離散端點組成。 在本發明之另一態樣中，該R〇g〇wski輪廓為電位ψ等於 或大於0.1 π之一 Rogowski輪廓。用於等於或大於〇1π之電 位Ψ之數值之Rogowski輪廓可尤其有效地降低電擊穿之風 險或可幫助減小該應力控制裝置之大小。R〇g〇wski輪廓 (其中ψ小於Ο.ΐπ)具有一極平坦的形狀並可於該電纜之一軸 向方向上延伸很遠。一應力控制裝置（其中一電纜接地層 之該等邊緣及應力控制層之該等邊緣形成一 R〇g〇wski輪 廓，其中ψ小於〇·1π)對於許多實際目的而言可能太長。 在本發明之另一恶樣中，該R〇g〇wski輪廓為電位ψ小於 (5/6)π之一 Rogowski輪廓。用於小於數值之 Rogowski輪廓可尤其有效地降低電擊穿之風險。 在本發明之另一態樣中，一不可導電或半導電性間隔層
160888.doc Q 201232978 配置於該等應力控制層之兩者之至少部分之間。此—間隔 層可允許精確控制其配置於其等之間之該等應力控制層之 間之距離。藉此，該等應力控制層之邊緣可於一徑向方向 上更精確地定位，從而可減低該中心導體與配合該應力控 制裝置之-電纜之該接地層之間之電擊穿之風險…間隔 層可⑽如）包括-聚石夕氧。該聚石夕氧可基於一聚石夕氧橡膠 上。遠聚#氧可裝截碳微粒…間隔層可（例如）包括乙稀 丙稀二烴單體。一間隔層可（例如）包括具有介 於1〇9Qcm與1〇16^之間之一特定電阻之一材料。 在又-態樣中’該間隔層包括一可擠壓聚合物材料。可 被擠壓之H隔層之性能可容許以較低成本製造該間隔層 及整個應力控制裝置。該可擠壓聚合物材料可例如包含聚 石夕氧。該聚石夕氧可基於一聚石夕氧橡膠。該聚石夕氧 碳 微粒。該可擠壓聚合物材料可（例如）包括乙稀丙烯二煙單 擊級)橡6膠。該可擠壓聚合物材料可(例如)具有介於1〇9 Hem與1〇 Qcm之間之一特定電阻。 、在本發明之另-態樣中，該等應力控制層之—者經調適 以置於接地電位。一接地應力控制層可進一步降低一中心 導體與配合該應力控制裝置之一電纜之_接地層之間之電 it風險，這是因為一接地應力控制層可有效地防止該 =之邊緣處電場之集中。一應力控制層可(例如)經調 由包括-外部可接達區段而置於接地電位，一導· =繞於該外部可接達區段上方。該帶之另一端可二 裝置或一接頭（該應力控制裝置可包括於其中）之-接地 Ϊ 60888.doc -10- 201232978 屏蔽編帶電接觸。 在本發明之另一態樣中’該等應力控制層之一者經調適 父置於浮動电位。將該等應力控制層之一者置於浮動電仅 上可降低並不直接處於該接地層之該邊緣附近之該電纜之 刀电擊穿之風險。一應力控制層可（例如）經調適以藉由 將其嵌入不可導電材料中或藉由圍繞其捲繞一不可導電薄 膜或帶而置於浮動電位。 在另一態樣中，本發明提供一種高電壓端接裝置或高電 壓電纜接頭，纟包括如上文所述之一電應力控制裝置。— 高電壓端接裝置或電纜接頭（包括根據本發明之一電應力 控制裝置）可展現降低一中心導體與配合該高電壓端^裝 置或電纜接頭之-㈣之_接地層之間之電擊穿之風險但 幾乎不需空間。 r本發明之另-態樣中，該高電壓端接裝置或高電壓電 纜接頭（其包括如上文所述之—電應力控制裝置）至少部分 =性1性可允許該高電壓端接裝置或高電壓電缓接頭 “地符合於插入該高電壓端接裝置或高電壓電纜接頭中 t電境周圍。該端接裝置或電㈣頭之—内徑及/或該 電缓之-特可經選擇使得該端接裝置或 電纜形成-密封，該密封可阻止水 接裝置或接頭令。 水渗入或進-步深入該端 接態樣中，本發明提供n端接裝置或一電纜 於-電纔之一端部上之方法，該方法包括以下步 /、包括如上文所述之一電應力控制裝置之一端接裝 160S88.doc -11 · 201232978 置或一電纜接頭；提供包括—中心導體及—接地層之一電 ，之一端部；及沿—軸向方向將該電欖之該端部插入該應 力控制褒置之孔中，而使得當以H縱截面觀看時，該 1力控制裝置之該等應力控制層於該輪向方向上朝向該電 缆之該端部比朝向該電纜之接地層還延伸更遠且該等應力 控制層之-徑向外部應力控制層於該軸向方向上比該等應 力控㈣之-徑向内部應力控制層朝向該錢之該端部還 延伸更遠之步驟。 另^樣中，本發明提供一種將—端接裝置或一電境 接頭安裝於一電繞之一端部上之方法，該方法包括以下步 驟：提供包括如上文所述之—電應力控制裝置之一端接裝 置或-電纜接頭；提供包括一中心導體及一接地層之一電 纜之一端部；及沿-軸向方向將該電境之該端部插入該應 力控制裝置之孔中而使得該㈣之該接地層及該應力控制 裝置之該等應力控制層之至少兩者於一軸向縱截面中具有 位於—凸型輪廓上之各自邊緣之步驟。 另心、樣中，本發明提供一種將一端接裝i或一電镜 接頭安裝於-電境之-端部上之方法，該方法包括以下步 驟：提供包括如上文所述之—電應力控㈣置之—端接裝 =或一電缓接頭；提供包括-中心導體及一接地層之一電 徵之-端部；及沿-軸向方向將該電镜之該端部插入該應 力控制裝置之孔中’而使得該電繞之該接地層及該應力控 制裝置之該等應力控制層之至少兩者於—轴向縱截面中具 有位於一Rogowski輪廓上之各自邊緣之步驟。 160888.doc 201232978 【實施方式】 現將參考以下圖式更詳細地描述本發明。圖式舉例說明 本發明之特定實施例。 下文中描述本發明之各種實施例並於圖式中顯示，其中 相同元件具有相同元件符號。 圖1顯示一典型高電壓電纜丨之一端部之一透視縱向戴面 視圖。為使圖式清晰，若干軸向尺寸係經放大。該電纜^ 包括位於該電纜1中心之一高電壓導體5或中心導體V傳導 處於一高電壓下之電流）。在此圖式中，該電纜丨之一端部 3位於該中心導體5終止之處。該電纜丨之端部為包括一接 地層15之一邊緣30附近之該電纜丨之部分及該接地層15之 邊緣30與該電纜1之端部3之間之電纜丨之部分。一絕緣層 10同心地配置於該中心導體5周圍。該半導電性或導電性 接地層15同心地配置於該絕緣層1〇周圍。此接地層15有時 亦被稱為一屏蔽層。該接地層丨5於更遠離該電纜丨之端部3 之一位置處連接至接地電位，此圖式中並未顯示此位置。 該電纜1之最外層為不可導電纜護套2〇或電纜護皮2〇。 該電纜1已經製備用於具有一第二電纜之端接件或用於 具有一第二電纜之一接頭（.圖中未顯示）。此製備包括剪短 該護皮20之部分、該接地層15之部分及該絕緣層1〇之部 分’使得該中心導體5暴露並可固定至一端接件或一連接 器（圖中未顯示）。該接地層15已被部分移除使得其於該電 纜之一軸向方向上（由一箭頭25標示）延伸直到一邊緣3〇。 該接地層15之該邊緣30位於遠離該已暴露中心導體$之— 160888.doc -13- 201232978 足夠距離處使得當該電纜操作時，該接地層15與該中心導 體5之間不存在電搫穿或電釋放之風險。相應地，將該電 纜護皮20移除直到充分遠離該接地層15之該邊緣之一點 處使得該接地層15於靠近該邊緣30處是可電接觸的。 在所示之實施例中，該接地層15由位於該絕緣層1〇之外 表面上之一半導體材料組成。在此實施例中，該半導體材 料為裝載有碳微粒物質之一交聯聚乙烯層或XLpE。該接 地層15與該電纜丨之該絕緣層1〇一同擠壓。或者，該接地 層15亦可包括一金屬箔。該金屬箔可纏繞於該絕緣層⑺周 圍。該接地層15可（例如）包括一鋁箔（例如，一纏繞結 箔）。通常而言，該接地層丨5可為半導電性或導電性。 圖2描繪根據距一第二電容器極板23〇之水平距離及表面 高度之一第一電容器極板220之一邊緣210處之一電場之等 位線200。s亥第一電容器極板220為一半無限電容器極板及 該第二電容器極板230為一無限電容器極板。該第一電容 器極板220及該第二電容器極板23〇結合以形成—電容器。 該第二電容器極板230位於表面高度零處。該第一電容器 極板220之邊緣210位於表面高度3·1(此係該等電容器極板 220與230之間之距離）處，並處於水平距離零處。該等電 容器極板220與23 0之間之距離作為此圖之X軸及y軸之一刻 度’因此該等X軸及y軸並不標記任何長度單元。該電容器 極板220收水平距離-〇〇水平延伸至〇。R〇g〇wski輪庸為該第 一电谷器極板220之邊緣210附近之等位線200。ψ之各個值 代表一寺位線200並由此代表—R0g0WSki輪廊。 I60888.doc 201232978 當設計現實（即，有限）電容器極板時，該Rogowski型無 限/半無限電容器極板配置之一些等位線200已知代表現實 電容器極板之有利形狀，使得一極板之邊緣附近之極板之 間電擊穿之風險得以降低。已知根據某些Rogowski輪廓定 形之一第一電容器極板是有利的’這是由於該第一極板與 鄰接該第一面板之邊緣之空間中之該第二極板之間之電場 並不比更遠離該第一極板之邊緣之極板之間之電場及由於 該第一電容器極板之邊緣處之電場集中得以降低使得該第 一極板之邊緣之區域中之極板之間之電擊穿之風險得以最 小化。 通常，Rogowski輪廓由用於處於一 2維平面中之空間座 標（X ; y)之一隱式公式進行數學演算： χ=Α (φ+ βχρ(φ) cos ψ) y=A (ψ+ βχρ(φ) sin ψ) 其中 Α=幾何正規化參數， φ=電場強度， ψ=電位。 已知具有根據某些Rogowski輪廓之等位線200之形狀之 電容器極板提供用於改良式電擊穿阻抗。該等等位線2〇〇 及該等對應Rogowski輪廓之實際形狀取決於所選定之電位 ψ。對於ψ之各個值，等位線200之形狀是不同的，如圖2 中可視。已知根據具有ψ=π/2之一 R〇g〇wski輪廓而定形之 一電容器極板為該極板之邊緣區域中提供良好的電擊穿保 遵。另外已知根據具有ψ=(2/3)π之一 Rogowski輪廊而定形 160888.doc -15- 201232978 之一電容器極板仍提供良好的擊穿保護，而根據具有 ψ2(5/6)τι之一 Rogowski輪廓而定形之一電容器極板通常被 認為不再提供可接受之擊穿保護。 用於定形電容器極板之該Rogowski原理可適用於可判定 插入該應力控制裝置中之一電纜1之該中心導體5與該導電 接地層15之間之電場集中之一應力控制裝置。 一電纜1之一端部之該接地層15之邊緣30可定位於該應 力控制裝置中使得當以一軸向縱截面觀看時，該接地層j 5 之該邊緣30及該應力控制裝置之該等導電應力控制層之該 等邊緣位於一Rogowski輪廓。圖3及圖4之上下文中更詳細 地解釋本發明之此態樣。 對於一給定距離，該電纜！及該應力控制裝置1〇〇之一轴 向縱截面中該中心導體5與該接地層1 5之間，用於一特定 电位\|/(即’用於一特定電位ψ之該R〇g〇wski輪靡）之一等位 線200之形狀可以已知方式源自解決以上給定X及y之已知 隱式公式。W. Rogowski之原創性論文（1923年《Archiv ftir Elektrotechnik》卷 XII 之「Die elektrische Festigkeit am Rande des Plattenkondensators」）著手方式以計算用於電容 器極板之間之一給定距離之適合輪廓。 另外’其他凸型輪靡（不同於一給定R〇g〇w ski輪廓）可降 低電擊穿風險。因此，根據本發明之另一態樣，一電纜i 之一端部之該接地層15之邊緣3〇可定位於該應力控制裝置 中，使得當以一軸向縱截面觀看時，該接地層15之邊緣3〇 及忒應力控制裝置之該等導電應力控制層之該等邊緣位於 160888.doc • 16 · 201232978 201232978 一凸型輪廓。 圖3係包括根據本發明之一應力控制裝置ι〇〇之一電纜端 接件50之一示意性軸向縱截面。該端接件5〇之最外層為一 絕緣層60。該絕緣層60同心、地配置於_所謂高Μ㈣ 圍，該所謂高Κ層70提供某一程度之導電性以控制該絕緣 層60與-向電壓電規i之該高電壓中心導體$之間之電場， 該端接件5G可與其_起使用。該高〖㈣通常包括為該層 70中提供一定程度之導電率的碳微粒。 該應力控制裝置⑽包括（於此處所示之實施例中）兩個 導電應力控制層110、120及兩個絕緣隔片層138、14〇。該 等應力控制層110、120及該等隔片層138、14()同心地配置 於軸向孔170周圍，一電纜1之端部（例如，圖丨中所示之 該電纜1之該端部)可插入其中。該等隔片層138、14〇之一 f或多者或全部可替代地為半導電性，例如，包括為此層 提供一定程度之導電率的碳微粒之Hi_K層。 該徑向内應力控制層i 10或内應力控制層！ 1〇同心地配置 於該軸向孔170周圍。其沿著由箭頭25標示之一軸向方向 延伸直到一邊緣115❶該徑向外部應力控制層12〇或外應力 控制層120圍繞該轴向孔m同心並圍繞該内應力控制層 110同心地配置使得該等應力控制層11〇、12〇彼此同心地 配置。該外應力控制層120沿著由箭頭25標示之軸向方向 延伸直到一邊緣125。該外應力控制層12〇沿著由箭頭25標 示之軸向方向比該内應力控制層11〇延伸更遠。 该内應力控制層11〇與該孔17〇由一内隔片層14〇分離， £ J60888.doc 17 201232978 該内隔片層同心地配置於該孔170周圍並轴向延伸超越該 内應力控制層110之邊緣115。該外應力控制層12〇與該内 應力控制層110由另一外隔片層138分離，該另一外隔片層 138同心地配置於該内應力控制層11〇、該内隔片層14〇及 該孔1 7 0周圍。該外隔片層1 3 8軸向延伸超過該外應力控 制層11 0之邊緣125。該内隔片層14〇及該外隔片層！ 38兩 者具有一定程度之導電率，其等相對電容率位於4=1〇與 4=30之間。兩應力控制層11〇、12〇通過個別地纏繞於各 應力控制層110、120之一外部可接達區段上及亦纏繞於該 Μ接裝置50之接地屏蔽編帶上之一各自導電帶電連接至接 地電位，此等外部可接達區段及該等帶係進一步朝向左側 而佈置且並未顯示於圖式中。該等應力控制層丨丨〇、1 2〇之 一者或多者可替代地為電不連接並由此位於一浮動電位 上。 該絕緣層60、該高〖層7〇、該等應力控制層11〇、12〇及 "玄等隔片層138、140具彈性。鑒於該等層具彈性，整個電 纜端接件50具彈性。當將一電纜1插入該孔170中（其中該 電纜1之電纜護皮20具有略大於該孔17〇之内徑之一外徑） 時°玄纟而接件5〇在插入期間由於其彈性而略微擴張並在插 入之後緊密地順合於該電纜護皮20周圍。此可防止水滲入 該端接件50中。 y 該電纜1之端部可沿箭頭25之軸向方向被插入該孔i7〇 中，而使得該等應力控制層11〇、120沿箭頭25之軸向方向 朝向一電纜1之端部3比朝向該接地層1 5還延伸更遠。 160888.doc 201232978 電纜1之端部可沿箭頭25之此軸向方向被插入該孔i 7〇 中，而使得該電纜1之接地層15及該等應力控制層n〇、 120具有延伸直到位於一凸型輪廓16〇(在該電纜丨及該應力 控制裝置100之一轴向縱截面中）上之各自邊緣3〇、lb、 125。在所示之實施例中，該凸型輪廓16〇為一R〇g〇wski輪 廓 160。 一輪廓係指該電纜1及該應力控制裝置1 〇 〇之一轴向縱截 面之半平面中之一平滑線，該線穿過該接地層15之邊緣3〇 及該等應力控制層110 ' 120之邊緣115、125 ,其中該半平 面之邊緣由該電纜1之中心導體5之中心線形成。該軸向縱 截面包括該中心導體5之該中心線。 圖4係一高電壓電纜丨之一端部及包括根據本發明之一應 力控制裝置100之一電纜端接件50之一透視軸向縱截面。 該縱截面之剖面處於兩個平面中。該電纜1具有一接地層 15，該接地層15於箭頭25所標示之軸向方向上延伸至一邊 緣30。此應力控制裝置100具有三個應力控制層丨1()、 120、130(延伸至各自之邊緣115、ι25、135)。該電規 接地層15與該電纜1之中心導體5由該絕緣層1〇分離。該接 地層15之邊緣30及該等應力控制層no、12〇、13〇之邊緣 115、125、135(如圖中所示之軸向縱載面中）位於一凸型輪 廓160上，具體位於一 R〇g〇wski輪廓16〇上。此心纠…以輪 廓160具有大約〇.4π2ψ之一值。該圖式顯示電纜1沿該轴 向方向25被插入該應力控制裝置1〇〇之孔17〇中而使得該等 應力控制層110、120、130於該抽向方向25上朝向該電欖1 160888.doc •19- 201232978 之端部3延伸比該接地層15還更遠。亦可如圖示中可視， 該應力控制層120於s玄軸向方向上25朝向該電繞之端部3比 該應力控制層110延伸更遠。相對於彼此，該應力控制層 120為一徑向外應力控制層及該應力控制層i 1〇為一徑向内 應力控制層，由於該應力控制層i i 〇比該應力控制層i 2〇位 於從該軸向孔170之中心線更小的一半徑處。由此，在此 實施例中，該等應力控制層11〇、12〇、13〇之一徑向外部 應力控制層於該軸向方向25上比該等應力控制層丨1〇、 120、130之一徑向内部應力控制層朝向該電纜！之端部3還 延伸更遠。類似地，該應力控制層12〇為相對於該應力控 制層130之一徑向内部應力控制層及應力控制層13〇為相對 於該應力控制層120及應力控制層i丨〇之一徑向外部應力控 制層。 圖4中所不之根據本發明之一應力控制裝置1〇〇之實施例 具有三個應力控制層11〇、、13〇，其等之邊緣115、 125、135位於一凸型輪廓16〇上。因此，相比圖3中所示之 貫施例（其僅僅具有兩個應力控制層丨1〇、12〇)，其可更好 地降低電擊穿之風險。 預期該應力控制裝置100可替代地具有四個、五個或更 多應力控制層110、120、13〇。此等層11〇、12〇、13〇之一 些或全部可經配置而使該電纜i之端部可沿一軸向方向25 被插入至該孔〗7〇中，使得當以該電纜i及該應力控制裝置 之一軸向縱截面觀看時，該應力控制裝置之該等應力控制 層110、120、130沿該軸向方向25上朝向該電纜i之端部3 160888.doc •20- 201232978 比朝向該電纜1之接地層15還延伸更遠且該等應力控制層 110、120、130之一徑向外應力控制層於該軸向方向25上 比該等應力控制層110、120、130之一徑向内部應力控制 層朝向該電纜1之端部3還延伸更遠。一更大數量之應力控 制層110、120、130(如此處所述而配置）相比圖3中所示之 實施例（僅僅具有兩個應力控制層110、120)可大大地降低 電擊穿之風險。類似地，一更大數量之應力择制層1 1 〇、 12〇 ' 130(以該電纜1之接地層15及該等控制層110·、120、 130延伸直到位於在一軸向縱截面中之一凸型輪廓ι6〇上之 各自邊緣30、115、125、135之一方式配置）相比圖3中所 示之實施例（僅僅具有兩個應力控制層11 〇、丨2〇)可大大地 降低電擊穿之風險。若以該電纜1之接地層15及所有應力 控制層110、120、130延伸直到位於（一轴向縱截面中）一
Rogowski輪廓160上之各自邊緣30、115、125、135之一方 式配置所有該等應力控制層11〇、12〇、ι3〇則甚至可更大 大地降低擊穿之風險。 在圖4中，所示之該應力控制裝置1〇〇包括於一電纜端接 件50中。該應力控制裝置100可替代地包括於可與一電纜ι 之一端部（例如’電纜接頭或套筒）一起使用之其他裝置 中〇 圖5係顯示額外細節之圖4之一電纜端接件5〇之一透視縱 截面。應注意為清晰起見若干尺寸已經放大。該電纜丨於 該接地層15與該電纜護皮2〇之間具有一網狀屏蔽線18〇(纏 繞於該接地層15周圍並與該接地層15電接觸）。圖々中並未
S 160888.doc -21 - 201232978 顯不該等屏蔽線18〇。在製備該電纜1之端接件之過程中， 將該等屏蔽線180移除並將其等從進入該端接件5〇之一電 纜端部51之該電纜丨之端部拉回，使得處於該端接件5〇内 部之该電纜1之僅僅一小部分被屏蔽線i 8〇覆蓋。該電纜護 皮20延伸—小距離至該端接件50中，使得該端接件50之電 纜端部5 1與該電纜護皮2〇之間可獲得防水密封。該電纜端 接件50由一彈性材料製成。該孔17〇之直徑經選定足夠小 吏知· 4 ir而接件5 〇之電境端部5 1符合於該電繞之電纜護皮2 〇 周圍並與該電纜護皮20形成一防水密封。 該電境端接件5〇亦包括具有―實質上三㈣輪廓之複數 個環形翼19G。此等之目的是最小化從—連接器端部52至 該電纜端接件50之電纜端部51之表面洩漏電流。 該圖示亦顯示附接至該電纜i之中心導體5之一電纜接線 頭2〇〇。該接線頭200包括用於附接至一電裝置（圖中未顯 :)之一孔210。一額外彈性管（圖中未顯示）正常定位於該 端接件50之連接器端部52及該接線頭2〇〇靠近該端接件咒 之一部分上方以機械地保護此等兩個元件之連接並防止水 進入該端接件50中。 【圖式簡單說明】 圖1係一電纜之一端部之透視軸向縱截面； 圖2係電容器極板之間及周圍之等位線之圖； 圖3係包括根據本發明之一應力控制裝置之一電纜端接 件之軸向縱截面； 圖4係包括根據本發明之一應力控制裝置之一電纜之一 160888.doc •22- 201232978 端部及一雷趨^, Ί 4接件之透視軸向縱截面；及 圖5係包括根據本發明之一應力控制裝置之一電纜之一 端部及一電纜端接件之更詳細的透視轴向縱截面。 【主要元件符號說明】 1 電纜 3 電纜1之一端部 5 高電壓導體或中心導體 10 絕緣層 15 接地層 20 電纜護皮 25 箭頭 30 接地層15之邊緣 50 電纜端接件 51 電纜端部 52 連接器端部 60 絕緣層 70 兩K層 100 應力控制裝置 110 應力控制層 115 控制層110之邊緣 120 應力控制層 125 控制層120之邊緣 130 應力控制層 135 控制層130之邊緣 160888.doc 201232978 138 絕緣隔片層 140 絕緣隔片層 160 凸型輪廓 170 轴向孔 180 屏紅線 190 環形翼 200 等位線 210 第一電容器極板220之一邊緣 220 第一電容器極板 230 第二電容器極板 160888.doc -24-