內（nèi）絕緣的設計計算(1)橡塑絕緣電纜的預（yù）製式終端接頭盒的內絕緣（yuán）及應力錐的設計計算和連接盒的計算基本相（xiàng）同。
而油紙（zhǐ）絕緣電纜增繞式終端接頭盒的內絕緣主要是確定增繞（rào）絕緣的厚度△n = Rn - R、應力錐的（de）形狀和長度 AD、增繞絕緣（yuán）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 為屏蔽環環半徑(一般約等於線芯半徑 rc )；d 為屏蔽內表麵至線 芯表麵的距離；U 為電纜絕緣（yuán）承受的相電壓。
圖（tú） 29 - 2 計算增繞式（shì）終（zhōng）端接頭盒內絕緣說明（míng）圖1—線芯 2—工廠絕緣 3—增繞絕（jué）緣 4—環氧樹脂套筒 5—屏蔽環 6—銅皮喇叭(接（jiē）地（dì）屏蔽（bì）) 7—應力錐麵上鉛絲包繞(接地屏蔽) 8— 電纜鉛套增繞絕（jué）緣末端（duān）至（zhì）線（xiàn）芯頂點的距離，一般由瓷（cí）套長度（dù）所確定。
因為內 絕緣浸（jìn）在油中，要求放電距（jù）離較（jiào）小，故對其形狀和長度要求不甚（shèn）嚴格，但 應力錐相對（duì）於瓷（cí）套下屏蔽罩的（de）位置應適當選擇。
若將內（nèi）絕緣應力錐放得 太（tài）低，則電場將會（huì）在瓷套屏（píng）蔽罩處集中，由於瓷套外部與空氣接觸，比內 絕緣放電場強低，這樣（yàng）會（huì）降（jiàng）低終端接頭盒的（de）放電電壓。
反之，若將內絕緣 應力錐（zhuī）相對瓷套屏蔽位（wèi）置放得太高，就（jiù）會縮短瓷套有效放電距離，同（tóng）樣降 低終端接頭盒的放電（diàn）電壓。
根據（jù）經驗，一般內絕緣的接地屏蔽環中心線 高於瓷套屏蔽罩的距離（lí）約（yuē）為瓷套放電長度的 10% ~ 15% 時，終端接頭盒（hé） 具有很佳放電性能。
(2)電容（róng）錐式終端（duān）的內絕緣設計（jì） 電（diàn）容錐式（shì）終端內絕緣結（jié）構如圖 29- 3 所示。
根據強製電場分布的條（tiáo）件，其等值電路如圖 29 - 4 所示（shì）。
設電容錐極板數為 n，第 k ＋ 1 極板與第 k 極板間電容為 C( k＋ 1) k，圖 29 - 4 電（diàn）容錐式終端接頭盒內絕緣等值電路k 極板（bǎn）與電（diàn）纜線芯間電容為 C億，根據克希（xī）荷夫定律，在 億（yì） 點（diǎn）的電流應有下 列關係i( 億 + 1) 億 = i( 億 - 1) + i億( U億 + 1 - U億 )oC(億 + 1) 億 = ( U億 - u億（yì） - 1 )oC億( 億 - 1) + U億oC億式中 U億 為第 億 極板對線芯電位差，o = 2rf，f 為頻率，在電容錐式終（zhōng）端接 頭盒設計中，一般取相（xiàng）鄰電容錐極板間（jiān）電壓相等，即式中，re 為線芯半徑；rk 為第 k 極板半徑（jìng）；入2 k為（wéi）第（dì） k 極內（nèi）伸長度，1'k 為第（dì） k 極板工作長度(參見圖 29 - 3)每個極板長度 1k = 1'k + 入1 k，入1 k為電容錐極板外伸長（zhǎng）度。
為了使電場沿電容錐（zhuī）表麵呈均勻分布，應使（shǐ）相鄰極板（bǎn）間軸向場強相等。
令
裁線機各相鄰極板間電壓相等( = )。
因此，取各極板內（nèi）伸長度 入2 k和外伸長度入1 k均各自相等(即 入21 = 入（rù）22 = … = 入2 k = … = 入2 n = 入2；入（rù）11 = 入12 = … = 入1 k = … = 入1 n = 入1 )。
這樣，方程式仍包含六（liù）個（gè）待定數值：rk - 1，rk，rk + 1，1'k，1'k - 1，入2，因此， 還必須借助其他關係或經驗（yàn）數據確定（dìng）其中五個，方能用式(8 - 50)確定（dìng）第 六個待定數（shù）值。
電容極板尺寸(1k )、位置(rk )及其（qí）內伸(入1 )和外伸(入1 )長度，可根據 下述關係式來確定。
首先確定第 n 極板（bǎn）長度 1n (圖 29 - 5)。
為了保證第 n 極板對外絕緣 (瓷套)的屏蔽作用（yòng），分散瓷（cí）套低壓屏蔽罩處電場集中，以提高終端接頭盒 的放電電壓，第 n 個極（jí）板的端點(圖 29 - 5 中 C 點)一（yī）般（bān）選擇高於瓷套（tào）接 地屏蔽罩的距離 h1 為瓷套有效放電距離 Lf 的 10% ~ 15% 。
另外 1n 的（de）長 度不（bú）能太短，否則為了保證每一電容器要求值，極板間距離將（jiāng）會太小，以 致包纏紙帶弱點重疊會大大降低電容器極板間（jiān）擊穿電壓。
1n 也不（bú）可（kě）選擇 太長，太長會使整個（gè）終端（duān）太長而不經濟。
考慮這些因素，根據經驗一般選（xuǎn） 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 距離為 入1 )與高壓屏蔽罩的距離為 h2，一般（bān）為瓷套有效放電距離的 20%~ 30% ，於是，第 n 極板端點 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 個極板外伸長度之和，即nλ1 = L0 n電容錐極板數 n 一般根據經驗（yàn）選定（dìng）。
λ1 的數值一般應小於 40mm，當 λ1 大於 40mm 時，放電電壓不隨（suí） λ1 的增加而增加（jiā）。
n 取得愈大，即極（jí）板數 愈多，λ1 愈短，則軸向電場分布愈均勻，但另一方麵，極板數增加。
工藝複（fù） 雜。
一般建議 110kV 電纜終（zhōng）端（duān）接頭盒取 6 ~ 8，220kV 取 14 ~ 16，500kV 取 24 ~ 28 。
有的設計采（cǎi）用比上述大得多的數值，對於 60 ~ 70kV 電纜終端接 頭盒取 18，140kV 取 34，250kV 取約 45，350kV 取約（yuē） 65 。
隨著電容錐製作工 藝的改進，電（diàn）纜終端接頭盒電容錐內絕緣趨向在工廠（chǎng）用機器繞包，然後到 工地裝配。
因此，趨向采用較多電容極板，以提（tí）高終端接頭盒的質量。
電（diàn）容錐極板內伸長度 λ2，係根據容許軸向場強來確定，即（jí）λ2 = 如 U 取為終端接頭盒幹放試驗電壓(kV)，對於中、低油壓充（chōng）油電纜 ET 可取 0 . 5 ~ 1MV/m。
當 λ1，λ2，ln 確定後，任一極板長度 lk 可用下式求定lk = ln +(λ1 - λ2 )( n - k) 極板半（bàn）徑 r1 = r0 + △1，r0 為線芯半徑（jìng），△ 1 為 電容器絕緣層（céng） 厚度，可取為電容器極板間容（róng）許很小厚度（dù）的 110% ~ 300% 。
一般電容器 極板間紙層數不得小於 3 ~ 10。
中 文
