發(fā)布時(shí)間：2021-08-23 18:14

　　冷縮式電纜附件對電纜線路的連接和過渡起著重要作用,是保證電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行不可缺少的重要組成部分。由于電纜接頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,材料各異,容易產(chǎn)生電場畸變,已成為電纜輸電線路的薄弱環(huán)節(jié)和運(yùn)行故障的典型部位。要提高電纜接頭系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性,一方面要保證電纜接頭系統(tǒng)現(xiàn)場制作工藝的規(guī)范性,且制造現(xiàn)場的環(huán)境條件（如濕度等）應(yīng)符合要求。更重要的是,要對電纜附件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。為了研究10kV冷縮式電纜中間接頭缺陷對電場分布的影響并探究缺陷在不同位置時(shí)的電場分布規(guī)律。本文首先建立6類電纜中間接頭缺陷有限元仿真模型,然后利用模型對缺陷在中間接頭不同位置時(shí)電場分布規(guī)律進(jìn)行了深入分析,最后根據(jù)分析結(jié)果制作6類缺陷中間接頭,并對試樣開展局部放電和耐壓試驗(yàn)。結(jié)果表明:主絕緣劃傷、主絕緣存在銅顆粒、主絕緣存在半導(dǎo)尖端這三種缺陷在應(yīng)力錐端部下方時(shí)電場的畸變較大,但隨著缺陷與外半導(dǎo)電層切口距離的不斷增大對電場的影響基本呈逐漸減小的趨勢;連接管錯(cuò)用絕緣膠帶時(shí),膠帶處電場畸變明顯且畸變程度與絕緣厚度h成反比;附件本體偏移時(shí),電場畸變強(qiáng)度隨本體偏移的距離增加而增大;連接管尖端毛刺時(shí),毛刺處產(chǎn)生很大的電場集中... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

論文框架結(jié)構(gòu)

華僑大學(xué)碩士學(xué)位論文102）可以通過算術(shù)平均法來計(jì)算場強(qiáng)的條件：公共邊界上兩個(gè)相鄰的基本單元的電勢滿足連續(xù)條件，而相應(yīng)的場強(qiáng)不能保證連續(xù)。2.2中間接頭模型分析及邊界條件設(shè)定2.2.1中間接頭模型分析以YJV22-8.7/15-185型單芯電纜及相匹配的GL-185銅連接管，長度為100mm的接頭連接器為研究對象。接頭的幾何特征決定了對電纜中間接頭建模時(shí)模型維數(shù)的選擇，電纜中間接頭具有軸對稱性時(shí)采用二維建模，電纜中間接頭的對稱性被破壞時(shí)必須使用三維實(shí)體模型[37]。標(biāo)準(zhǔn)電纜中間接頭具有軸對稱特性，采用二維軸對稱方式建模；而在典型缺陷分析時(shí)軸對稱特性被破壞，因此采用三維軸對稱方式建模。依據(jù)其形狀參數(shù)，基于ANSYS軟件進(jìn)行1:1比例的建模仿真。10kV冷縮式電纜附件中間接頭的結(jié)構(gòu)包括內(nèi)外半導(dǎo)電層、應(yīng)力錐、電纜主絕緣、銅導(dǎo)體、附件主絕緣、屏蔽管。如圖2.1為10kV冷縮式電纜中間接頭1/4結(jié)構(gòu)模型。圖2.1：10kV冷縮式電纜中間接頭1/4結(jié)構(gòu)模型2.2.2中間接頭邊界條件設(shè)定為了研究電纜附件中間接頭的電場分布，需要設(shè)置其邊界條件。10kVXLPE電纜中間接頭根據(jù)GB/T12976.1-1991[38]，在電纜線芯銅導(dǎo)體上施加電纜設(shè)計(jì)用

第3章10kV電纜附件中間接頭典型缺陷仿真分析與試驗(yàn)15圖3.1電場與半徑關(guān)系曲線2）連接管毛刺當(dāng)尖端毛刺帶電時(shí)，毛刺中的自由電荷將會(huì)依次占據(jù)尖端毛刺的低能級、較高能級、更高能級。所謂的尖端放電是因?yàn)槊碳舛嗣娣eS小，其電荷密度大，根據(jù)公式ES刺附近的電場強(qiáng)度十分大，致使空氣發(fā)生電離。3）外半導(dǎo)電層剝離不齊外半導(dǎo)電層是基于絕緣結(jié)構(gòu)的分階原理，改善電纜附件的徑向電場分布。場強(qiáng)與外半導(dǎo)電層半徑的關(guān)系如下圖3.2所示。圖中虛線為半導(dǎo)電層不存在時(shí)的電場分布，實(shí)線為半導(dǎo)電層存在時(shí)的電場分布。由于遵循極化規(guī)律，分界面處電場強(qiáng)度的E線是躍變的，因此分界面成為電場強(qiáng)度E線的源。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3358357