与城市中的高压架空线路相比,国标铝芯电缆线路虽然花费较大基建投资,但地皮的增值资金远大于前期基建投资,导致政府和开发商投资将架空线路转换成地下国标铝芯电缆线路的意愿加强。随着城市化进程110kV以上输电国标铝芯电缆规模逐渐增大,并有持续增长成为城市高压输电主干网的趋势2。除外力破坏等外因外,国标铝芯电缆本体较少发故障,高压输电国标铝芯电缆故障多发生在国标铝芯电缆附件。由于国标铝芯电缆附件质量或安装工艺管控不严等原因,造成的故障时有发生。

国标铝芯电缆附件在电力输电线路中扮演着衔接、过渡等重要角色,是保证电力系统正常运行不可或缺的主要组成。国标铝芯电缆附件内部因存在复合界面和电场应力集中现象,成为高压国标铝芯电缆绝缘的薄弱环节。复合介质界面沿面放电是导致国标铝芯电缆及附件运行故障的主要原因之一,而界面压力充足是保证界面绝缘良好的必要条件,已有文献指出国标铝芯电缆附件与国标铝芯电缆主绝缘间的结合处界面压强(即“握紧力”)宜控制在0.1~0.25MPa范围,能够满足电气强度同时不造成绝缘损伤6-8。本文研究了国标铝芯电缆附件与国标铝芯电缆本体主绝缘的界面压力与界面绝缘关系,未涉及国标铝芯电缆附件本身绝缘材料与半导电材料间的界面绝缘问题。

目前,国内外对国标铝芯电缆附件的研究包括工频下电场计算,瞬态电场计十算,高频电压下的电场计算等1,对了解国标铝芯电缆附件内部电场做了有益帮助。但基于国标铝芯电缆附件内部界面绝缘缺陷引起的电场改变研究还较为缺乏。在国标铝芯电缆界面压强不足或存在界面绝缘缺陷如气隙等情况下,容易造成局部场强过大产生沿面放电即局部放电(PD),PD信号有可能被外部的局放检测手段捕获2-151。