浅析温度对高压直流电缆中间接头内电场分布的影响

高压电力输送线设施的输电线路温度影响因素随着电力供需的不断增长，高压电力输送线设施的建设和运营变得日益重要。

在输电线路的设计和运维过程中，温度是一个重要的考量因素。

输电线路的温度直接影响输电线路的运行稳定性和安全性。

本文将探讨高压电力输送线设施的输电线路温度影响因素。

1. 天气条件天气条件是影响输电线路温度的重要因素之一。

气温的升高会导致输电线路温度的升高，而气温的下降则会导致输电线路温度的降低。

在极端的天气条件下，如寒冷的冬季或酷热的夏季，输电线路的温度可能会超过正常范围，从而导致设备过载、短路等故障。

2. 输电线路长度和电流负载输电线路的长度和电流负载也会对温度产生影响。

较长的输电线路在传输电力时会经历更大的电阻和热损耗，从而增加温度。

同样，较高的电流负载也会导致输电线路温度的升高。

因此，在输电线路的设计过程中，需要考虑线路的长度和电流负载，以确保输电线路的温度处于可控范围内。

3. 输电线路材料和绝缘输电线路的材料和绝缘性能也会影响线路的温度。

不同材料具有不同的导热性能，导热性能较高的材料会加速热量的传导，导致线路温度的升高。

此外，良好的绝缘性能可以降低线路的温度升高，提高线路的安全性。

因此，在选择输电线路材料和绝缘材料时，需要综合考虑其导热性和绝缘性能。

4. 而外温度也会对输电线路温度产生一定的影响。

高温环境会增加输电线路的温度，而低温环境则会降低输电线路的温度。

因此，在设计输电线路时，需要根据不同地区的气候条件来合理选择材料和绝缘材料，以确保输电线路在各种气候条件下都能保持稳定的温度。

5. 输电线路的散热和通风良好的散热和通风条件可以有效地降低输电线路的温度。

合理设计输电线路的支架和塔架结构，以增加线路的散热面积，并确保通风良好。

此外，在设计输电线路时，还可以考虑采用散热材料和通风设备，以进一步提高线路的散热效果。

总结起来，高压电力输送线设施的输电线路温度受到天气条件、线路长度和电流负载、材料和绝缘性能、外界温度以及散热和通风等因素的影响。

浅析温度对高压直流电缆中间接头内电场分布的影响作者：祝炜华来源：《建筑工程技术与设计》2014年第35期【摘要】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着极为广泛的应用前景，而中间接头作为高压直流电缆必不可少的附件之一，其性能的好坏对直流输配电系统的安全、稳定运行有着极为重要的影响。

相比于传统直流输电技术，柔性直流输电中不要求直流电缆承受极性翻转电压，但直流叠加冲击电压对电缆绝缘的影响较大。

如何设计并制造出满足实际需要的高压直流电缆中间接头已成为目前的热点研究课题。

【关键词】温度；接头；电场分布；影响一、引言直流电缆接头与交流电缆接头在设计原理和结构上有很大相似性，但也存在较大的差异。

交流电压作用下，接头绝缘中的电场呈容性分布，并且可以认为材料的电容率是常数，即不随电场强度、温度等外界因素的变化而变化。

同时，电缆本体交联聚乙烯绝缘与接头硅橡胶增强绝缘的介电常数ε相差不大，一般可认为εXLPE/εSR≈1，该双层复合介质中的电场分布比较均匀。

直流电压作用下，绝缘中的电场呈阻性分布，且绝缘材料的电导率 ã受场强、温度影响较大，表现出严重的非线性。

同时，XLPE 与 SR 的电导率差别也很大，ãXLPE/ãSR≈1/100，双层复合介质中电场分布严重不均匀。

更为重要的是在直流电压作用下，聚合物绝缘以及电缆主绝缘和接头增强绝缘交界面上会积累空间电荷，这些空间电荷会严重畸变绝缘中的电场分布，当电压发生突变时，空间电荷与突变电压产生的叠加电场极易引起接头绝缘的放电甚至击穿。

目前，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绝缘材料的空间电荷问题上。

许多学者开展了聚合物绝缘内空间电荷的形成和无机纳米添加剂对空间电荷的抑制机理的研究，考虑到高压直流电缆在运行中可能承受的不同电压形式及绝缘内的温度梯度分布，本文采用 COMSOL- Multiphysics 软件仿真分析了不同温度梯度作用时，直流电压、直流叠加冲击电压下 250 kV 直流电缆接头中的电场分布情况，以期为高压直流电缆中间接头的设计提供指导。

探究温度对高压电缆中间接头内电场分布的影响摘要：现代社会背景下，社会发展对电力能源需求量越来越大，但同时也提出了更高的要求，其中安全性、可靠性成为电力系统运行的根本要求。

电力系统运行中，温度能够反映电缆中间接头运行状态，在高压电缆中，温度变化，会对电场分布产生一定影响，进而影响系统运行状态。

文章从现有国内外研究现状入手，通过构建仿真模型，对不同情况下电缆中间接头内电场分布变化进行分析和研究，旨在为电缆中间接头设计提供支持。

关键词：温度；高压电缆；中间接头；电场分布；影响前言近年来，柔性输电技术成为电力系统的重要基础，为高压电力电缆的应用提供了巨大的支持。

其中中间接头作为高压电缆的附件，其性能好坏直接影响系统运行水平。

与传统传输技术有所差别，柔性输电过程中，对于电缆承受能力不做要求，但一旦出现叠加现象，将会使得线路温度升高，在很大程度上损坏电缆绝缘性能，增加了系统运行不稳定性。

因此加强对温度对中间接头电场分布影响的研究非常关键，能够帮助我们进一步了解温度因素，并加强对影响因素的控制，确保电场分布科学、合理，提高供电稳定性。

1研究现状目前，国内外现有研究成果中，针对高压电缆中间接头的研究，仍然停留在聚合物绝缘材料空间电荷上。

多数学者针对电荷形成、无机纳米添加剂对电荷抑制机理进行研究。

如韩宝忠等人认为将无机纳米材料添加到聚合物中，并得出了很多有意义的结论[1]。

基于对电缆运营会承受不同电压等级、温度梯度等因素的影响，本文将通过构建仿真模型的方式，通过对不同温度作用下，电缆接头中的电场分布情况进行分析，为后续电缆中间接头设计提供更多参考和借鉴。

2仿真模型现有电力系统中，高压电缆接头主要为预制式。

按照结构形式差异性，预制式电缆接头包括组装、整体两种形式。

相比较来看，整体形式安装便利，使其应用范围较为广泛。

随着电力负荷的增加，高压电缆及其附件绝缘的最大场强将会由内向外传递，出现反转现象。

虽然，中间接头具有对称性特点，但是二维模型无法充分反映电场分布，使得分析结果存在一定误差。

浅析10KV电力电缆中间接头制作工艺对其绝缘性能的影响林华发布时间：2023-05-08T01:32:48.873Z 来源：《当代电力文化》2023年5期作者：林华[导读] 电力电缆本体虽然是厂家负责完成其生产与制造，但电力电缆的终端附件以及中间接头附件却需要在施工现场进行安装，而现场作业人员的作业水平参差不齐，导致电力电缆中间接头的使用效果有不利影响。

10KV电力电缆发生绝缘故障多在中间接头位置，事故一旦产生严重危害国家经济利益。

文章基于中间接头材料选择、接头设计、制作工艺等方面深入分析使其绝缘性能受到干扰的主要因素，为国家电力建设提供帮助。

福州亿力电力工程有限公司平潭分公司福建省福州市 350400摘要：电力电缆本体虽然是厂家负责完成其生产与制造，但电力电缆的终端附件以及中间接头附件却需要在施工现场进行安装，而现场作业人员的作业水平参差不齐，导致电力电缆中间接头的使用效果有不利影响。

10KV电力电缆发生绝缘故障多在中间接头位置，事故一旦产生严重危害国家经济利益。

文章基于中间接头材料选择、接头设计、制作工艺等方面深入分析使其绝缘性能受到干扰的主要因素，为国家电力建设提供帮助。

关键词：10KV电力电缆；中间接头；绝缘性能；改进措施；高压电缆中间接头是否具有良好的绝缘性能，在很大程度上影响整条电缆的安全使用。

近年，国内几次严重电力事故，均是因为电缆故障造成的。

所以，制作高压电缆中间接头时，应深入了解制作工艺对于中间接头绝缘性能产生的重要影响。

1 10KV电力电缆中间接头设计和材料对绝缘性能的影响电缆设计是保障电缆中间接头安全系数的重要基础，但个别制作工艺存在数据缺乏合理性或者介绍不到位等现象。

比方，电缆接头制作工艺仅针对电缆连接过程中各端压坑数量介绍，对压接程度及面积缺乏详细数据[1]。

施工人员根据相关要求完成压坑数量，但效果无法估计；仅要求施工环境保持干燥、整洁，却没有明确湿度及清洁度等细节，施工人员选择空间较大。

宝胜高压电缆有限公司江苏省225800摘要:由于高压直流输电的优越性，直流传输线路的发展是必然的，则与之相配套的直流电缆及直流电缆附件的研究必须跟得上直流传输线路的发展，而在直流附件中因在不改变方向的电压下运行，使得其内部电场分布不同于交流电缆附件，所以需对直流电缆附件内部场强进行探究。

本文探究了200kV下XLPE直流电缆的电缆终端附件内部场强分布，选择了普通硅橡胶和纳米复合硅橡胶分别作为直流电缆附件的增强绝缘。

由于这两者材料的电导率受到场强和温度的双重影响，通过借助于COMSOL Multiphysics有限元分析软件，利用电场和热场模块直接耦合的方式，仿真计算得到了电缆终端附件内部的电场分布云图和温度图，后处理进一步处理，得到分界面处和应力锥处的电场图并对比两者，发现使用纳米复合材料的附件应力锥处的场强小于应用硅橡胶时的，得出了具有非线性电导特性的材料确实能够改善终端附件内部电场分布并减少畸变。

关键词：直流输电；电场分布；数值；仿真分析1直流电缆终端各绝缘材料的电导率分析本文各材料的实验数据均来自查询实验同学的混料、压片、测量最终得到。

各材料的电导率图如图1-1、1-2、1-3所示。

比较三幅图，可以看出这三种材料在直流电场下不同温度时的电导率都存在一个转折点，即拐点场强，在转折点之前，材料的电导率变化都较为平缓，在转折点之后的变化较于之前急剧，且各材料在转折点之后的变化速率也不一致。

在图1-1中，相同电场下，温度的每一次升高都使得电导率发生数量级上的依次变化，总体趋势为电导率随着温度的增加而增加。

在相同温度下，电场强度的增加也使得电导率发生数量级上的变化，在30℃时增大了将近3个数量级，但在70℃时只增大了大约1个数量级，可知随着电场强度的增大电导率也在增大但增加的幅度慢慢降低。

结合这两点，不难看出XLPE受温度和场强的影响较大。

图1-1XLPE的电导率变化图图1-2普通硅橡胶电导率变化图1-3纳米复合硅橡胶电导率变化在图1-2中，在相同电场下，电导率随着温度的升高而增大，但增大的幅度明显较小，拐点场强也较为相近。

2012年9月内蒙古科技与经济September 2012　第18期总第268期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .18T o tal N o .268浅析电力电缆终端电场分布及改善措施侯晓东(内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局,内蒙古包头　014030) 摘　要:通过对电力电缆终端的电场分布情况进行分析,提出电缆终端电场分布的改善措施,并举实例加以分析和阐述。

关键词:电力;电缆终端;电场分布 中图分类号:T M 726.4 文献标识码:B 文章编号:1006—7981(2012)18—0128—02 近年来,随着我国经济建设的繁荣发展,电力事业也蒸蒸日上。

在电力工业建设中,电力电缆由于其自身独特的结构优势,已被广泛采用。

电力电缆的绝缘问题,是电力电缆应用的关键环节,而电力电缆终端电场分布情况,则又是此环节中重点需要解决的问题。

1　电力电缆终端的电场分布电力电缆在正常运行电压作用下,其本身的导体、绝缘层和金属护套或外屏蔽层之间具有一定的电容。

此电容在整个电缆长度和介质中都是均匀分布的,因此,电场也是均匀分布的,而且只有电场径向分量,没有轴向分量。

而在电缆三头部位的电场分布情况却完全改变了。

图1　电缆终端电场分布由于在电缆三头制作中,需要将金属护套(屏蔽)和绝缘层割断、导体接续处的几何结构与截面的改变,以及增补绝缘、附加绝缘的介电系数和厚度与电缆本体绝缘材料的不同,都将导致电缆三头处的电场分布较之电缆本体发生较大的变化。

电缆终端处的电场分布如图1所示,电缆终端处的电场不再是均匀的径向电场,该处的电场具有轴向分量,而且轴向电场分量沿电缆长度的分布并不均匀,在金属护套或屏蔽断开处及线芯接续处,轴向电场分量最大,或者说轴向应力最集中。

另外,由于绝缘带或绝缘薄膜的沿面击穿强度比垂直击穿强度低得多(一般为垂直击穿强度的5%～10%),所以,轴向电场分量的出现,会大大降低电缆三头的电气强度。

高温对电力设备内部局部放电特征的影响随着电力设备在使用过程中面临的高温环境增多，对电力设备内部局部放电特征的影响逐渐引起了人们的关注。

本文将探讨高温对电力设备内部局部放电特征的影响，分析其对电力设备安全运行的重要性，并提出应对高温环境的措施。

一、高温会对电力设备的绝缘材料产生严重的影响，进而影响电力设备的内部局部放电特征。

主要包括以下几个方面：1. 绝缘材料老化：高温环境会加速绝缘材料的老化过程，使其绝缘性能下降。

老化绝缘材料可能会形成局部缺陷，如气泡、空隙等，进而导致电力设备内部的局部放电。

2. 绝缘强度降低：高温会使绝缘材料的介电强度降低，无法有效地抵抗电场的作用，从而增加了电力设备内部出现局部放电的风险。

3. 环境湿度增加：高温环境中湿度常常较高，这会导致电力设备绝缘材料吸湿，降低其绝缘性能，并增加局部放电的概率。

4. 热膨胀差异：不同材料的热膨胀系数不同，高温环境下电力设备内部各部件的热膨胀差异会导致局部应力集中，从而引起局部放电。

以上是高温对电力设备内部局部放电特征的主要影响因素，这些影响会增加电力设备内部局部放电的概率，从而对设备的安全运行造成威胁。

二、高温对电力设备安全运行的重要性电力设备是电力系统的重要组成部分，其安全运行对保障电网的稳定运行至关重要。

高温环境下电力设备内部局部放电的发生可能导致以下问题：1. 绝缘破坏：由于高温环境下绝缘材料老化和绝缘强度降低，局部放电会导致绝缘材料的损坏，进而引发电力设备的绝缘破坏，可能导致设备故障甚至事故。

2. 设备损坏：高温环境下局部放电产生的高能量放电会导致电力设备内部局部区域过热，引起部件烧蚀、熔化，严重时会导致设备的损坏。

3. 能效降低：高温环境下局部放电会产生电弧放电，除了能量损耗外，还会伴随着电流、磁场等影响，进而导致电力设备的能效降低。

因此，高温对电力设备内部局部放电的影响不仅会增加设备故障和事故的风险，还会导致电力设备的损坏和能效降低，甚至影响整个电力系统的运行稳定性。

10kV电缆中间头故障原因分析和处理对策10kV电缆的中间头故障是电力系统中常见的问题，一旦出现故障会对供电系统造成严重影响，因此需要对其进行深入分析并提出相应的处理对策。

本文将对10kV电缆中间头故障的原因进行分析，并提出相应的处理对策，以期能够为电力系统的运行提供一定的参考。

1. 环境因素10kV电缆中间头故障的原因之一可能是受到了外部环境的影响。

如气候的变化、温度的变化、潮湿等环境因素都可能对电缆中间头的绝缘性能造成影响，导致故障的发生。

如果电缆安装位置不当，比如长期处于高温潮湿的环境中，也会导致绝缘层老化，从而引起故障。

2. 施工质量10kV电缆中间头故障的原因还可能是施工质量不过关。

在电缆中间头的接头处，如果连接不严密，接地电阻不合格，或者接触面积不足，都有可能导致电缆中间头故障。

如果接头处存在绝缘层破损或者不均匀，也会引发故障。

3. 设备老化10kV电缆中间头故障的原因还可能是设备老化。

随着设备的使用时间的增长，设备的性能会逐渐变差，绝缘性能会下降，从而导致故障的发生。

如果在设备运行过程中没有及时对设备进行检修和维护，也会加剧设备的老化，增加故障的发生几率。

4. 设备质量10kV电缆中间头故障的原因还可能是设备本身的质量问题。

一些低质量的电缆中间头可能存在制造过程中的缺陷，比如绝缘材料不合格，接头处设计不合理等问题，都会导致故障的发生。

1. 加强维护管理针对环境因素和设备老化可能导致的故障，可以采取加强维护管理的策略。

定期对电缆中间头进行绝缘测试和维护保养，及时发现问题并进行处理，可以有效减少故障的发生。

在电缆安装位置选择上，应该考虑周围环境的影响，避免长期处于高温潮湿的环境中。

2. 提高施工质量针对施工质量不过关可能导致的故障，可以采取提高施工质量的策略。

在施工过程中，应该严格按照相关标准和规范进行操作，确保接头处连接严密，接地电阻合格，接触面积充足，绝缘层无破损或不均匀的现象。

3. 选用优质设备针对设备质量可能导致的故障，可以采取选用优质设备的策略。