額定電壓500kV及以下電力傳輸直流轉換接頭試驗方法

ICS?FORMTEXT點擊此處添加ICS號FORMTEXT點擊此處添加中國標準文獻分類號T/CECT/CECFORMTEXTXXXXX—FORMTEXTXXXX額定電壓500kV及以下電力傳輸直流轉換接頭試驗方法TestmethodsofDCtransitionjointsforpowercableataratedvoltageupto60kV（征求意見稿）FORMTEXT?????FORMDROPDOWNFORMTEXT?????FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX實施中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX發(fā)布T/CECXXXXX—201XPAGEPAGE10額定電壓500kV及以下電力傳輸直流轉換接頭試驗方法范圍本標準規(guī)定了額定電壓10kV-60kV不滴流油浸紙或聚丙烯復合紙（繞包）絕緣電纜與交聯(lián)聚乙烯（擠包）絕緣電纜間電力傳輸直流轉換接頭的試驗方法。本標準適用于陸地和水下電纜輸電工程中不滴流油浸紙或聚丙烯復合紙（繞包）絕緣電纜與交聯(lián)聚乙烯（擠包）絕緣電纜的轉換接頭。規(guī)范性引用文件GB/T2951.11-2008電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法第11部分：通用試驗方法—厚度和外形尺寸測量—機械性能試驗GB/T3048.12-2007電線電纜性能試驗方法第12部分：局部放電試驗GB/T3048.13-2007電線電纜性能試驗方法第13部分：沖擊電壓試驗GB/T9326-2008交流500kV及以下紙或聚丙烯復合紙絕緣金屬套充油電纜及附件GB/T16927.1-2011高電壓試驗技術第1部分：一般定義及試驗要求GB/T31489.1-2015額定電壓500kV及以下直流輸電用擠包絕緣電力電纜系統(tǒng)第1部分：試驗方法和要求高電壓試驗技術—第1部分：一般定義及試驗要求[High-voltagetesttechniques—Part1:Generaldefinitionsandtestrequirements]IEC60229:2007電纜-帶特殊保護功能擠出外套的試驗[Electriccables-Testsonextrudedoversheathswithaspecialprotectivefunction]IEC60840:2011額定電壓30kV（Um=36kV）到150kV(Um=170kV)擠包絕緣電力電纜及附件試驗方法和要求[Powercableswithextrudedinsulationandtheiraccessoriesforratedvoltagesabove30kV(Um=36kV)upto150kV(Um=170kV)-Testmethodsandrequirements]術語和定義下列術語和定義適用于本規(guī)范。3.1型式試驗typetests按一般商業(yè)原則對一種型號電纜系統(tǒng)在供貨前進行的試驗，以證明該電纜系統(tǒng)具有符合預期使用要求的滿意性能。注：除非電纜或附件的材料、制造工藝、電應力設計水平的改變可能改變其性能特性，型式試驗一旦成功，不需要重復進行。3.2例行試驗routetests由制造商在成品電纜的所有制造長度或附件上進行的試驗，以檢驗其是否符合標準的要求。3.3抽樣試驗sampletests由制造商按規(guī)定的頻度在成品電纜試樣、附件試樣以及部件上進行的試驗，以檢驗其是否符合標準的要求。3.4安裝后試驗testsafterinstallation安裝后進行的試驗，以確定電纜系統(tǒng)的完好性。3.5電纜系統(tǒng)cablesystem由電纜和安裝的附件及相關部件（如測量裝置或固定裝置）組成，電纜附件通常包括不同類型的接頭和終端。3.6試驗對象testobject經受試驗的一定長度的電纜或附件。3.7回流電纜returncable單極高壓直流輸電系統(tǒng)中回流用低壓/中壓直流電纜，能用于換流站之間的全線連接，也可用于換流站和電極站的局部連接。3.8試驗回路testloop各試驗對象同時試驗組成的串聯(lián)回路。3.9試驗組testset-up明顯獨立的試驗回路的組合，多個試驗回路可使用同一試驗裝置同時試驗。3.10電網(wǎng)換相換流器linecommutatedconverters（LCC）用于高壓直流輸電系統(tǒng)，功率流反向傳輸時電纜系統(tǒng)的電壓極性發(fā)生變化。3.11電壓源換流器voltagesourceconverters（VSC）用于高壓直流輸電系統(tǒng)，功率流反向傳輸時電纜系統(tǒng)的電壓極性不會改變。3.12轉換接頭transitionjoint連接兩根有設計差異的電纜（例如導體的截面或結構不同）間的接頭。試驗電壓、電纜設計熱參數(shù)和試驗條件4.1試驗電壓試驗電壓見表1。表1試驗電壓U0電纜系統(tǒng)設計的導體與屏蔽之間的額定直流電壓UT型式試驗和例行試驗中的直流試驗電壓，推薦UT=l.8U0UTP1型式試驗（極性反轉試驗）和安裝后試驗中的直流試驗電壓，本技術規(guī)范推薦UTP1=1.4U0UP1當雷電沖擊電壓與實際直流電壓極性相反時，電纜系統(tǒng)可能經受的雷電沖擊電壓最大絕對峰值的1.15倍（見圖1）UP2,S當操作沖擊電壓與實際直流電壓極性相同時，電纜系統(tǒng)可能經受的操作沖擊電壓最大絕對峰值的1.15倍（見圖1）UP2,O當操作沖擊電壓與實際直流電壓極性相反時，電纜系統(tǒng)可能經受的操作沖擊電壓最大絕對峰值的1.15倍（見圖1）URC,AC回流電纜能夠承受的瞬態(tài)阻尼交流過電壓的最大值。這個電壓通常是由于換相失敗引起，電壓值取決于高壓直流電網(wǎng)的供應商的計算值。過電壓的性質取決于高壓直流電網(wǎng)的配置，需根據(jù)個案分別計算URC,DC回流電纜正常運行時的最大直流電壓注1：直流試驗電壓的紋波系數(shù)不應超過3%。注2：校準應符合GB/T16927.1-2011的規(guī)定。注3：根據(jù)系統(tǒng)設計，轉換接頭可承受不同于上述的沖擊。a由于直流系統(tǒng)設計決定了同極性沖擊受避雷器保護以及反極性沖擊受換流器保護，因此UP2,S不一定等于UP2,O。VSC，同極性 LCC或VSC，反極正操作沖擊 性負操作沖擊VSC，同極性 LCC或VSC，反極負操作沖擊 性正操作沖擊LCC或VSC， LCC或VSC，正雷電沖擊 負雷電沖擊圖1操作沖擊和雷電沖擊試驗電壓的示意圖4.2電纜設計熱參數(shù)Tc,max—電纜導體最高運行溫度，該值由制造商申明?！鱐max—運行電纜絕緣（不包括半導體層）內最大溫差。該值由制造商計算和申明，制造商應提供設計值和試驗測量值的相關證據(jù)。試驗條件4.3.1加熱方法采用直流或交流電流對導體加熱，輔助外部絕熱或冷卻手段，并在試驗中驗證絕緣內實際的溫差△T和導體溫度Tc。4.3.2負荷循環(huán)（LC）負荷循環(huán)包括加熱階段和冷卻階段。24h負荷循環(huán)（型式試驗）包括至少8h加熱和至少16h自然冷卻。在加熱階段的至少最后2h，導體溫度應不低于Tc,max且絕緣內溫差應不低于△Tmax。48h負荷循環(huán)（型式試驗）包括至少24h加熱和至少24h自然冷卻。在加熱階段的至少最后18h，導體溫度應不低于Tc,max且絕緣內溫差應不低于△Tmax。注：48h負荷循環(huán)僅作為型式試驗的一部分，用來確保電應力反轉在負荷循環(huán)內很好地進行。4.3.3高負荷（HL）高負荷包括一個連續(xù)加熱階段。加熱階段的前8h內，導體溫度應達到不低于Tc,max且絕緣內溫差應不低于△Tmax，并一直維持到高負荷試驗結束。4.3.4零負荷（ZL）不加熱。4.3.5環(huán)境溫度除非在試驗中另有規(guī)定，試驗應在環(huán)境溫度(20±15)℃下進行。4.3.6沖擊試驗準備在疊加操作沖擊或疊加雷電沖擊前，導體溫度應達到不低于Tc,max且絕緣內溫差不低于△Tmax至少10h，并一直維持到試驗結束。4.3.7極性反轉試驗（PR）極性反轉試驗首先從正極性電壓開始，電壓極性每24h負荷循環(huán)反轉3次（平均分配），其中一次反轉應與24h負荷循環(huán)中負載電流的停止時間一致。推薦極性反轉的時間不超過2min。注：如極性反轉不能在2min內實現(xiàn)，極性反轉的時間可由供需雙方商定。4.3.8疊加沖擊電壓試驗（S/IMP）試驗對象在首個沖擊電壓前，應首先加熱到導體溫度不低于Tc,max且絕緣內溫差應不低于△Tmax至少10h，且已承受U0（相應極性）至少10h，保持直流電壓，在試驗對象上疊加沖擊電壓，連續(xù)10次；隨后在同樣的溫度條件下對試驗對象施加相反極性的直流電壓U0至少10h，保持直流電壓，在試驗對象上疊加沖擊電壓，連續(xù)10次，每次沖擊的間隔不小于2min，沖擊電壓波形應符合GB/T3048.13-2007的規(guī)定。4.3.9絕緣厚度檢查電氣試驗前，應根據(jù)GB/T2951.11-2008規(guī)定的方法切取樣段，對電纜進行絕緣厚度檢查，以檢查絕緣厚度是否過多偏離制造商申明值。如果絕緣平均厚度不超過制造商申明值的5%，試驗電壓按電纜額定電壓確定的試驗電壓進行。如果絕緣平均厚度超過申明值的5%但不超過15%，試驗電壓調整應考慮系數(shù)，以保持絕緣內相同的平均電場。如，絕緣平均厚度增加10%，試驗電壓應增加10%。（1）=絕緣平均厚度=廠家申明厚度用作電氣試驗的電纜段的絕緣平均厚度應不超過申明值的15%。例行試驗5.1轉換接頭的擠包電纜側例行試驗中，直流電纜附件必須進行直流耐壓試驗；當電纜的材料和設計允許時，可采用交流電耐試驗作為補充驗證項目。轉換接頭的主絕緣應進行直流耐壓試驗，試驗施加負極性電壓UT,保持1h，絕緣應不擊穿。需要時，以下附加試驗可根據(jù)制造商質保程序進行：——交流電壓試驗：如果可行；——局部放電試驗：如果可行；交流耐壓試驗試驗電壓、頻率和施加時間應由制造商和客戶協(xié)商確定。局部放電試驗按IEC60885-3的規(guī)定進行，測試靈敏度為5pC或更優(yōu)，試驗電壓應逐級施加至1.75U0并保持10s，再緩慢降至1.5U0。5.2轉換接頭外殼試驗接頭外殼應符合GB/T9326.1-2008的試驗要求。型式試驗6.1一般規(guī)定本章規(guī)定的各項試驗是用以驗證轉換接頭具有符合預期使用要求的滿意性能。以下情況可省略型式試驗：——型式試驗已認可的范圍（見6.2）；注1：當不能得到合適的紙絕緣電纜，則型式試驗不能進行。因此驗證轉換接頭設計性能的方法取決于供需雙方的協(xié)議，并考慮相關的試驗數(shù)據(jù)。注2：若紙絕緣電纜或接頭內發(fā)生故障，且主要原因是紙絕緣電纜的質量問題，則轉換接頭設計的認可取決于供需雙方的協(xié)議，并考慮到試驗驗證的范圍和其他相關的試驗數(shù)據(jù)。6.2型式試驗認可的范圍當某一連接特定導體截面、額定電壓、結構電纜的轉換接頭通過型式試驗，如果符合下列全部條件，型式試驗對本標準范圍內的其他轉換接頭也認可有效。a）轉換接頭的設計，材料，制造工藝和運行條件基本相同；b）運行電壓U0，Up1，Up2,S與Up2,O（如果是回流電纜，則為URC.AC和URC.DC）不高于已試轉換接頭；c）機械預處理施加的機械應力不高于已試轉換接頭；d）兩側導體的溫度不高于已試轉換接頭電纜；e）兩側絕緣層最大溫差ΔTmax（不包括半導體屏蔽）不高于已試轉換接頭電纜；f）導體橫截面積不大于已試轉換接頭電纜；g）用標稱尺寸計算得到的電纜導體和絕緣屏蔽處的拉普拉斯電場不大于已試轉換接頭電纜；h）進行LCC型式試驗合格的轉換接頭，只要按6.4的規(guī)定通過了±UP2，S疊加操作沖擊電壓，認可范圍可以覆蓋到VSC系統(tǒng)，反之則不適用。由具備資質的監(jiān)證機構代表簽署的型式試驗證書，或制造商提供的由合規(guī)的認證人員簽署的測試報告，或由獨立第三方試驗室出具的型式試驗證書，應認可作為型式試驗的證明。6.3型式試驗布置轉換接頭應按6.4的規(guī)定進行試驗。電氣型式試驗的典型試驗回路包含的試驗對象見圖2，2個轉換接頭之間的繞包電纜最少為8m；轉換接頭兩邊應保留擠包側0.5m電纜和繞包側1m電纜，從沒有因安裝附件而發(fā)生拆卸或拆裝的位置處開始測量；試驗回路各附件之間的連續(xù)電纜長度應不小于5m，試驗回路中包括的連續(xù)電纜長度應不小于10m。圖2試驗回路內試驗對象布置試驗回路中，轉換接頭至少應有一個試樣進行試驗。接頭附件應按照制造商安裝說明書規(guī)定進行組裝并采用制造商提供等級和數(shù)量的材料，包括潤滑劑和絕緣液體（如果有）。對電纜和接頭附件都不應以制造商說明書沒有規(guī)定的方式進行任何可能改變其電性能、熱性能或機械性能的處理。進行6.4規(guī)定的試驗時，被試接頭的外保護層宜被安裝。但如果能夠證明此外保護層不會影響接頭絕緣性能，則不必裝上此外保護層。6.4電氣型式試驗前的機械預處理機械預處理的目的是使試驗對象承受電纜系統(tǒng)在處置、安裝和修理中可能經受的最大機械應力。陸地電纜應不包含現(xiàn)場接頭，海底電纜的機械預處理應包含工廠接頭和修理接頭。6.4.1陸地電纜機械預處理試驗陸地用直流電纜轉換接頭機械預處理為彎曲試驗，應符合GB/T314896.4.3.1中試驗要求。6.4.2海底電纜的機械預處理試驗海底電纜轉換接頭機械預處理包括卷繞試驗和張力彎曲試驗兩部分，應符合GB/T314896.4.3.2中試驗要求。6.5型式試驗程序6.5.1試驗步驟和要求電氣試驗前，試驗電纜和附件應根據(jù)試驗要求按照6.4進行機械預處理。試驗電纜和附件應按照6.3要求搭建試驗回路。電氣型式試驗應按照以下試驗步驟進行：——負荷循環(huán)試驗——疊加沖擊試驗——接頭外護層試驗（陸纜）——接頭徑向透水試驗（海纜）——檢查6.5.2試驗電壓在負荷循環(huán)試驗和極性反轉試驗中，擠包和繞包絕緣高壓直流電纜試驗電壓略有不同。為避免繞包絕緣過應力，轉換接頭的負荷循環(huán)試驗和極性反轉試驗試驗電壓應為1.8U0和1.4U0。6.5.3負荷循環(huán)試驗6.5.3.1概述負荷循環(huán)試驗應在符合要求的機械預處理后進行。對陸纜接頭，電纜應根據(jù)6.4.1規(guī)定的方法進行機械預處理。對海纜接頭，電纜應根據(jù)6.4.2規(guī)定的方法進行機械預處理。各循環(huán)階段的熱條件見4.3規(guī)定。負荷循環(huán)試驗中擠包側或繞包側電纜導體溫度達到Tc,max較低者時，此段導體應達到最高溫度且絕緣間溫差應不低于ΔTmax。此時測量另一側電纜段Tc,max較高者的溫度，以作為轉換接頭制作的設計要求（需要注意的是其中一根電纜系統(tǒng)實際可能在更高溫度下運行，并且接頭中熱影響很難在試驗環(huán)境中再現(xiàn)，見附錄B）。這意味著在負荷循環(huán)試驗中，轉換接頭一側的電纜可能沒有達到最大導體溫度或ΔTmax。建議電纜在型式試驗前先制作接頭區(qū)，以確定試驗的相關溫度條件。型式試驗程序是基于單芯電纜，其接頭盒布置應考慮兩種不同類型電纜的熱影響。對于多芯電纜，電纜芯可能需要在轉換接頭前被拆分，以便控制縱向溫度的影響。對于低壓回路絕緣的同軸電纜，回路導體可能需要在轉換接頭前被拆分。6.5.3.2負荷循環(huán)試驗（LCC運行的電纜系統(tǒng)）試驗對象應經受：——負極性UT下，8個24h負荷循環(huán)；——正極性UT下，8個24h負荷循環(huán)；——8個24h負荷循環(huán)，同時UTP1下極性反轉；——正極性UT下，3個48h負荷循環(huán)。除極性反轉試驗外，不同極性的負荷循環(huán)試驗之間電壓停頓時間推薦不小于24h，負荷循環(huán)不停止。6.5.3.3負荷循環(huán)試驗（VSC運行的電纜系統(tǒng)）試驗對象應經受：——負極性UT下，12個24h負荷循環(huán)；——正極性UT下，12個24h負荷循環(huán)；——正極性UT下，3個48h負荷循環(huán)。不同極性的負荷循環(huán)試驗之間電壓停頓時間推薦不小于24h，負荷循環(huán)不停止。6.5.4疊加沖擊試驗6.5.4.1概述直流疊加沖擊電壓試驗應按4.3.6的要求在已通過負荷循環(huán)的試驗對象上進行。6.5.4.2疊加操作沖擊電壓試驗（LCC運行的電纜系統(tǒng)）試驗對象應經受：——正極性U0下，疊加負極性操作沖擊電壓UP2,O連續(xù)10次；——負極性U0下，疊加正極性操作沖擊電壓UP2,O連續(xù)10次。6.5.4.3疊加操作沖擊電壓試驗（VSC運行的電纜系統(tǒng)）試驗對象應經受：——正極性U0下，疊加正極性操作沖擊電壓UP2,S連續(xù)10次；——正極性U0下，疊加負極性操作沖擊電壓UP2,O連續(xù)10次；——負極性U0下，疊加負極性操作沖擊電壓UP2,S連續(xù)10次；——負極性U0下，疊加正極性操作沖擊電壓UP2,O連續(xù)10次。6.5.4.4疊加雷電沖擊電壓試驗試驗對象應經受：——正極性U0下，疊加負極性雷電沖擊電壓UP1連續(xù)10次；——負極性U0下，疊加正極性雷電沖擊電壓UP1連續(xù)10次。若安裝的電纜系統(tǒng)不直接或間接暴露在雷擊下，則試驗對象可不進行本項試驗。對于長電纜系統(tǒng)中的轉換接頭，接頭沖擊電壓確定時可考慮雷電沖擊電壓從終端到接頭處的衰減。6.5.4.5隨后的直流電壓試驗疊加沖擊電壓試驗后，試驗對象應在不加熱的情況下經受負極性直流耐壓試驗，試驗電壓為UT，持續(xù)時間為2h。該試驗開始前允許有一段停頓時間。6.5.5接頭外保護層試驗陸地電纜接頭外保護層的試驗步驟和要求應符合IEC62067中附錄D的規(guī)定。6.5.6接頭徑向透水試驗6.5.6.1概述該試驗僅適用于水下轉換接頭。6.5.6.2準備接頭試樣應是經過6.4.2規(guī)定的機械試驗，并進行至少10次24h負荷循環(huán)，24h負荷循環(huán)包括至少8h加熱和至少16h自然冷卻。轉換接頭中電流加熱電纜應達到最低Tc,max側的最大導體溫度，每個循環(huán)加熱階段的至少最后2h保持恒定。應對轉換接頭的承受壓力部件進行水壓試驗，試樣應安置在壓力容器中，兩端應密封。6.5.6.3試驗將試樣浸入在對應敷設水深的壓力水中，持續(xù)48h，水溫為5°C~35°C。試驗結束后，從水中取出試樣，接頭的阻水隔離結構應無水滲入跡象，且金屬護套應無可見的變形。6.6檢查轉換接頭應盡可能拆卸。用正?；虺C正視力檢查拆卸的轉換接頭，應無影響電纜系統(tǒng)正常運行的劣化跡象（如電氣劣化、泄漏、腐蝕或有害的收縮，特別是在擠包電纜的密封分離處）。6.7合格判據(jù)，重新試驗與試驗中斷型式試驗結果合格的判據(jù)是試驗對象在不中斷的情況下通過所有電氣型式試驗，且非電氣試驗滿足要求。由于外部因素引起電氣型式試驗的中斷，試驗可以繼續(xù)。如果中斷時間大于30min并不大于24h，當次負荷循環(huán)應重新進行。如果中斷時間大于24h，該項循環(huán)（24h負荷循環(huán)試驗，24h負荷循環(huán)的極性反轉試驗，48h負荷循環(huán)試驗）應重新進行。負荷循環(huán)試驗或疊加沖擊電壓試驗中如果試驗參數(shù)有偏離，該試驗應重新進行。當幾個試驗對象同時試驗時，部分試驗對象發(fā)生絕緣擊穿的情況下，應移去故障對象，其余試驗對象按中斷處理，故障對象則不滿足試驗要求。任何故障發(fā)生在轉換接頭延伸范圍（擠包側和繞包側分別為1m和0.5m）內，則認為僅與該試驗對象有關。抽樣試驗由于單個工程中使用的轉換接頭較少，抽樣試驗通常不適用。注：在特殊情況下，供需雙方可商定是否進行抽樣試驗。安裝后電氣試驗新安裝的轉換接頭試驗應在所有電纜及其附件安裝完畢后進行。如需要，轉換接頭安裝前可根據(jù)相關標準對接頭兩側電纜分別進行試驗。對轉換接頭兩側護套進行直流電壓試驗應參照以下進行：——擠出絕緣的新敷電纜段試驗電壓水平和持續(xù)時間應參照IEC60229第5章中規(guī)定，施加于金屬護套/包帶與地之間?！@包絕緣的已運行電纜段試驗電壓水平和持續(xù)時間應根據(jù)現(xiàn)場實際確定。轉換接頭推薦的試驗電壓應限制在兩側電纜系統(tǒng)的最低試驗電壓，如加負極性直流電壓1.4U0，試驗持續(xù)時間為15min。對于已投運的電纜系統(tǒng)，試驗參數(shù)應根據(jù)具體情況進行評估。T/CECXXXXX—201XPAGEPAGE10附錄A

（資料性附錄）

電纜轉換接頭制作流程1.對擠包和繞包電纜進行鋸斷、開剝處理，開剝時套上保護銅上的兩塊壓板。2.將兩端異徑導體各剝削露出約60mm的裸導體。圖A.1兩段各60mm裸導體3.在兩側裸導體后剝出導體屏蔽層20mm，并將兩側電纜絕緣層各剝削出長度120mm的反應力錐。圖A.2剝出導體屏蔽層圖A.3反應力錐4.在裸導體上裝上銅接管，對稱壓接、搓平并擦拭。在壓接后的導體上繞包一層半導電屏蔽紙帶。圖A.4繞包半導電屏蔽紙5.在銅接管后直徑突變處使用半導電屏蔽紙帶繞包，使其直徑變化相對平緩。圖A.5銅接管后直徑突變處繞包半導電屏蔽紙帶6.使用聚四氟丙乙烯重疊繞包恢復接頭處的絕緣層，繞包時均勻拉伸包帶。每層繞包后需涂絕緣油增強絕緣性能。圖A.6增強絕緣性能7.在聚四氟丙乙烯繞包層上半重疊繞包一層半導電屏蔽紙帶。8.在繞包好的接頭上套上鉛管，并將鉛管端口壓到原來電纜鉛護套上3-5cm處，用煤氣噴槍加熱鉛錫焊條將鉛管與原鉛套完全密封。（注意：為避免對電纜造成損傷，用噴槍加熱時不能對著電纜加熱，只能加熱鉛錫焊條，然后滴到封口處進行鉛封）。圖A.7焊接鉛護套

附錄B

（資料性附錄）

連接不同絕緣電纜的轉換接頭中溫度分布轉換接頭可用于連接工作在不同溫度下的交聯(lián)聚乙烯絕緣（XLPE）電纜和紙絕緣電纜。為計算使高壓直流（HVDC）接頭兩側電纜溫度達到穩(wěn)定的接頭盒長度，構建了一個簡化軸對稱2D模型。眾所周知，熱量會沿著均勻材料屬性的傳導棒從高溫點傳到低溫點。IEC60287中已介紹了電纜額定電流的計算，但轉換接頭額定值沒有包含在內，更復雜的是接頭段更高的徑向熱阻導致此位置溫度更高。下圖表示一個帶有兩個相同電纜極的HVDC轉換接頭托架。圖B.1HVDC接頭盒布局表B.1圖B.1中的區(qū)域假設電纜系統(tǒng)A點工作在比C點溫度高狀態(tài)因此溫度隨空間而調整，使得當電纜處于B點時，溫度等于C點溫度加上由于接頭絕緣TR引起的溫差。B點溫度應該已經和C點一致由于第二條電纜可以通過溫度疊加重構，因此可以去除相互加熱元件使構造進一步簡化。電纜之間的距離對工作溫度有直接影響。型式試驗必須復制最高溫度條件，現(xiàn)場的電纜必須符合這些條件，或者增加間距使條件限制在規(guī)范范圍內。例如，位置A處的XLPE電纜系統(tǒng)可能工作在90oC下，而B處的MI電纜系統(tǒng)的最高工作溫度為50oC?？v向熱流如何影響溫度分布以及在何種距離上是不確定的。使用有限元軟件運行一系列模型，根據(jù)導體產生的體積熱量來評估縱向熱流量，并調整與電纜的最大工作溫度相匹配。圖B.2單獨高壓直流電纜和接頭的有限元（FEA）模型該模型的其他關鍵參數(shù)如下：—模擬轉換接頭在1000mm深度和@1K.m/W海底環(huán)境；—剝離鎧裝；—接頭本體含有環(huán)氧樹脂；—模型長度為10m；—導體1000mm2Cu與1600mm2Cu連接；—最大限度接近電纜溫度（但由于間距增加而降低）；—接頭連接點在5米處。按以下情景建模：表B.2有限元分析參數(shù)第一部分(1000mm2)第二部分(1600mm2)XLPE(70oC)MI(50oC)XLPE(90oC)MI(50oC)PPLMI(85oC)XLPE(70oC)圖B.3表示從XLPE電纜到MI電纜轉換接頭應用場景。接頭區(qū)以外的XLPE電纜幾乎工作在最大導體溫度下，就如在圖B.1的A點。溫度隨著兩相之間間距的