高压直流电缆终端应力控制是确保电缆附件可靠运行的关键环节，主要通过优化电场分布来防止局部电场集中导致的绝缘击穿。以下是常见的应力控制方法及其原理：
一、应力锥设计（几何结构法）
原理：
通过将绝缘屏蔽层的切断处延伸成喇叭状（应力锥），扩大电力线弧度，分散电场强度，降低电晕产生的可能性。
特点：
电气可靠性高：从电气角度是最可靠的方法，适用于绕包式、预制式、冷缩式终端。
尺寸要求严格：需精确控制绝缘层尺寸和安装位置，确保应力锥与电缆屏蔽层紧密贴合。
应用场景：广泛用于中高压电缆终端，尤其对电场分布均匀性要求高的场合。
二、高介电常数材料（参数控制法）
原理：
在电缆末端屏蔽切断处的绝缘表面复合一层高介电常数材料（如热缩应力管、冷缩应力管、应力控制带），改变绝缘表面电位分布，降低电场强度。
特点：
介电常数要求：材料介电常数通常大于20，体积电阻率为 。
平衡性能：需兼顾应力控制和体积电阻，避免介电常数过高导致电容电流发热，加速材料老化。
局限性：热缩式附件因材料老化问题，多用于中压线路，且故障率较高。
三、非线性电阻材料（FSD）
原理：
利用材料电阻率随外施电场非线性变化的特性（电压低时电阻大，电压高时电阻小），缓解电场集中问题。
特点：
结构紧凑：可制成短应力控制管或非线性电阻片，适用于空间受限的场合（如小型开关柜）。
动态调节：通过电流增加限制电场能量，避免局部过热。
应用场景：户内6~20kV电缆终端，通过贴包非线性电阻片（FSD片）均化电场。
四、电容型应力控制管
原理：
通过增大屏蔽末端绝缘表面电容（），降低容抗，使电位分布更均匀。
特点：
电容与介电常数关系：电容正比于材料介电常数，附加高介电常数材料可增大表面电容。
设计挑战：需平衡电容增加与电容电流发热问题，避免材料老化导致性能下降。
五、电阻分阶法（FSD终端头）
原理：
在外半导体剥除处贴包非线性电阻片（FSD片），利用其非线性电阻特性，在高电场强度下降低绝缘表面电阻，均化电场。
特点：
适用场景：户内6~20kV电缆终端，尤其对电场集中问题敏感的场合。
工艺要求：需严格包制，避免褶皱和空隙，确保电阻片与电缆紧密贴合。
六、预制应力锥终端头
原理：
采用特种橡胶模制成弹性预制应力锥，紧套在电缆终端绝缘上，通过其几何形状均化电场。
特点：
安装简便：装配方便，只需紧套并捆扎坚实即可。
电场控制：通过设计半导体面形状和尺寸，优化电场分布，减少局部放电。
应用场景：户外中低压终端头，尤其适用于污染环境或需要高可靠性的场合。
