高溫超導(dǎo)電纜終端應(yīng)力錐的研究.pdf

1、采用高溫超導(dǎo)材料作為導(dǎo)體的電纜稱為高溫超導(dǎo)電纜，高溫超導(dǎo)電纜具有體積小、重量輕、損耗低、無火災(zāi)隱患等優(yōu)點(diǎn)。而電纜終端是超導(dǎo)電纜的重要組成部分之一，在超導(dǎo)電纜中是電、熱應(yīng)力和漏熱集中的主要位置。電纜終端的優(yōu)化設(shè)計(jì)則是提高超導(dǎo)電纜整體運(yùn)行性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　 本文以220kV/3kA冷絕緣高溫超導(dǎo)電纜為例，通過理論計(jì)算得到應(yīng)力錐的重要參數(shù)，用有限元法對(duì)電力電纜終端結(jié)構(gòu)應(yīng)力錐附近的電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行了數(shù)值分析、仿真分析進(jìn)而改善應(yīng)力錐終

2、端電場(chǎng)分布。通過仿真驗(yàn)證理論計(jì)算的結(jié)果，并得到應(yīng)力錐的最終參數(shù)。其各項(xiàng)性能指標(biāo)完全滿足要求。
　　 文中討論了不同結(jié)構(gòu)高溫超導(dǎo)電纜的應(yīng)力錐特點(diǎn)，分析比較了常見半導(dǎo)體材料在常溫及低溫環(huán)境下的電氣性能。確定了采用以繞包結(jié)構(gòu)聚丙烯層壓紙(PPLP)薄膜絕緣作為高溫超導(dǎo)電纜終端主絕緣、用碳紙作為應(yīng)力錐半導(dǎo)體材料的設(shè)計(jì)方案。試驗(yàn)以不銹鋼管代替波紋管，制作了35kV電壓等級(jí)的高溫超導(dǎo)電纜應(yīng)力錐模型，通過耐壓試驗(yàn)，雷電擊穿試驗(yàn)等對(duì)半導(dǎo)體在低溫