內絕緣的設計計算(1)橡塑絕緣電纜的預製式終端接頭盒的內絕緣及應力錐的設計計算和連接盒（hé）的計（jì）算基本相同。
而油紙絕緣電纜增繞式（shì）終端（duān）接頭盒的內絕緣主要是確定增繞絕緣的厚度△n = Rn - R、應力錐的形狀和長度 AD、增繞絕緣末端至線芯頂點的距離 DG。
如圖 29 - 2 所示。
D、G 兩點附近的場強較集中，為式中，r 為屏蔽（bì）環環半徑(一般約等於線芯半徑 rc )；d 為屏蔽內表麵至（zhì）線 芯表（biǎo）麵的距離；U 為電纜絕緣承受的（de）相電壓。
圖 29 - 2 計算增繞式終端接頭盒內絕緣說明圖1—線芯 2—工廠絕緣 3—增（zēng）繞絕緣 4—環氧樹脂套筒 5—屏蔽環（huán） 6—銅皮喇叭(接地屏蔽) 7—應（yīng）力錐（zhuī）麵上鉛絲包繞(接地屏蔽) 8— 電纜鉛套增（zēng）繞絕緣末端至（zhì）線芯頂點（diǎn）的（de）距離，一般由瓷套長度所確定。
因為內 絕緣（yuán）浸在油（yóu）中，要求放電距離較小，故對其形狀和長度要求（qiú）不甚嚴格，但 應力錐相對（duì）於瓷套下屏蔽罩的位置（zhì）應適當選擇。
若（ruò）將內絕緣（yuán）應（yīng）力錐放（fàng）得 太低，則電場將會在瓷套（tào）屏蔽罩處集中，由於瓷套外部（bù）與空氣接觸，比內 絕緣放電場強低，這樣會降低終端接頭盒的放電電壓。
反（fǎn）之，若將內絕緣 應力（lì）錐相對瓷（cí）套屏蔽位置放得太高，就會縮短瓷套有效放電距離，同樣降 低終端接頭盒的放電電壓。
根據經驗，一般（bān）內絕緣的接地屏蔽環中心線 高於瓷套屏蔽罩的距離約為瓷套放電長度的 10% ~ 15% 時，終端接頭盒 具有很佳放電性（xìng）能。
(2)電容（róng）錐式終端的（de）內絕（jué）緣設計 電容錐式終端（duān）內絕緣結構如圖（tú） 29- 3 所示。
根（gēn）據強製電場分（fèn）布的條件，其等值電路如（rú）圖 29 - 4 所（suǒ）示。
設電（diàn）容錐極板數為 n，第 k ＋ 1 極板與第 k 極板間電容為 C( k＋ 1) k，圖 29 - 4 電容錐式終端接頭盒內絕緣等值電（diàn）路（lù）k 極板（bǎn）與電纜線芯間電容（róng）為 C億，根據克希荷夫定律，在 億 點的電流應（yīng）有下 列關係i( 億 + 1) 億 = i( 億（yì） - 1) + i億( U億 + 1 - U億 )oC(億 + 1) 億 = ( U億（yì） - u億 - 1 )oC億( 億（yì） - 1) + U億oC億式中 U億 為第 億 極板對線（xiàn）芯電位差，o = 2rf，f 為頻率，在（zài）電容錐式終端接 頭盒設（shè）計中，一般取相鄰（lín）電容錐極板（bǎn）間電（diàn）壓相等，即式中，re 為線芯半徑；rk 為第 k 極板半徑（jìng）；入2 k為第 k 極（jí）內伸長度，1'k 為第 k 極板工（gōng）作長度(參見（jiàn）圖 29 - 3)每（měi）個極（jí）板長度 1k = 1'k + 入1 k，入（rù）1 k為（wéi）電容錐極板外伸長度。
為了使電場沿電容錐表（biǎo）麵呈均勻分（fèn）布，應使相鄰極（jí）板間軸向場強相等。
令
裁線機各相鄰（lín）極板間電壓相等( = )。
因此，取各（gè）極板內伸長度 入2 k和外（wài）伸長度（dù）入1 k均各自相等(即 入21 = 入（rù）22 = … = 入2 k = … = 入2 n = 入2；入11 = 入12 = … = 入1 k = … = 入1 n = 入1 )。
這樣，方程式（shì）仍包含六個待定數值：rk - 1，rk，rk + 1，1'k，1'k - 1，入2，因此， 還必（bì）須借助其他（tā）關係（xì）或（huò）經驗數據確定其中五個，方能用式(8 - 50)確定第 六個待定數（shù）值。
電容極板尺寸(1k )、位置(rk )及其內伸(入（rù）1 )和外伸(入1 )長度，可根據 下（xià）述關係式來確（què）定。
首（shǒu）先確定第 n 極板長度 1n (圖 29 - 5)。
為了（le）保證第（dì） n 極板對外絕緣 (瓷（cí）套)的屏蔽作用，分散瓷（cí）套低壓屏蔽罩處電場集中，以提（tí）高終端接（jiē）頭盒 的（de）放電電壓，第 n 個極板的端點(圖 29 - 5 中 C 點)一般選擇高於瓷套接 地屏蔽罩的距離 h1 為（wéi）瓷套有效放電距離（lí） Lf 的 10% ~ 15% 。
另（lìng）外 1n 的長 度不能太短，否則為了（le）保證每一電（diàn）容器要求值（zhí），極板間距離將會太小，以 致包纏紙帶弱點重疊會大大（dà）降低電容器極板間擊穿電壓。
1n 也不可選擇 太長，太長會使（shǐ）整個終端太長而不經濟。
考慮（lǜ）這（zhè）些（xiē）因素，根據經驗一般選 取1n =(0 . 15 ~ 0 . 20)Lf其次，第 0 極板的端點(圖 29 - 5 中 0 點，在線芯表麵與 極板端點 距離（lí）為 入1 )與高壓（yā）屏蔽罩的距離為 h2，一般為瓷套有效放電距離的 20%~ 30% ，於是（shì），第 n 極板端（duān）點 C 與第 0 極板間距離L0 n = Lf - h1 - h2 =(0 . 5 ~ 0 .7)Lf從圖 29 - 4 可以（yǐ）看出，L0 n等於n 個極板（bǎn）外伸長度之和，即nλ1 = L0 n電容錐（zhuī）極板數 n 一般根據經驗選定。
λ1 的數值一般應小於 40mm，當 λ1 大（dà）於 40mm 時，放電電（diàn）壓不隨 λ1 的增加而增加。
n 取得愈大，即（jí）極板數 愈多，λ1 愈短（duǎn），則軸向（xiàng）電（diàn）場分布愈（yù）均勻，但另一方（fāng）麵，極板數增加。
工藝複 雜。
一（yī）般建議 110kV 電纜終端接頭盒取 6 ~ 8，220kV 取 14 ~ 16，500kV 取 24 ~ 28 。
有（yǒu）的設計采（cǎi）用（yòng）比上（shàng）述大得多的數值，對於 60 ~ 70kV 電纜終端接 頭盒取 18，140kV 取 34，250kV 取約 45，350kV 取約 65 。
隨著電容錐製作工 藝的（de）改進，電纜終端接頭盒電容（róng）錐內絕緣趨向在工廠用（yòng）機器繞（rào）包，然（rán）後到 工地裝配。
因此，趨向采用較多電容極板，以提高終端接頭（tóu）盒的質量。
電容錐極板內伸長度 λ2，係根據容許軸向場強來確定，即λ2 = 如 U 取為終端接頭（tóu）盒幹放試驗（yàn）電壓(kV)，對於（yú）中、低油壓充油電纜 ET 可取（qǔ） 0 . 5 ~ 1MV/m。
當 λ1，λ2，ln 確定後（hòu），任（rèn）一極（jí）板長度（dù） lk 可用下式求定lk = ln +(λ1 - λ2 )( n - k) 極板半徑 r1 = r0 + △1，r0 為線芯半徑，△ 1 為 電容器絕緣層 厚度，可取為電容器（qì）極板間容許很小厚度的 110% ~ 300% 。
一般電容器（qì） 極板間紙層數不得小於 3 ~ 10。
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