隨著我國電網(wǎng)的不斷發(fā)展,電力電纜在電力系統(tǒng)中的得到更加廣泛的運(yùn)用。相比于架空線路,電力電纜更加容易敷設(shè),運(yùn)行維護(hù)更加簡單在新型城市輸電系統(tǒng)中逐漸成為主流。電力電纜安全穩(wěn)定的運(yùn)行是保障整個區(qū)域供電可靠性的一個重要環(huán)節(jié)。由于交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜制造長度一般在1000m以下,因此電纜附件作為實(shí)現(xiàn)電纜之間有效連接的電氣附件必不可少。電纜接頭內(nèi)部因存在復(fù)合界面和電場應(yīng)力集中現(xiàn)象,成為輸電線路的最薄弱環(huán)節(jié)和運(yùn)行故障的典型部位。同時,受到安裝不當(dāng)和安裝環(huán)境的影響,電纜附件容易形成絕緣薄弱點(diǎn)引發(fā)絕緣擊穿。根據(jù)統(tǒng)計(jì),對于國內(nèi)近十年電纜本體、附件故障的統(tǒng)計(jì)表明,電纜接頭質(zhì)量故障率占63%,而接頭故障中73%源自于界面放電,電纜附件中間接頭質(zhì)量問題受到越來越多的關(guān)注。本文旨在根據(jù)電纜附件設(shè)計(jì)要求,以中壓冷縮式電纜附件中間接頭為例,利用有限元仿真技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì),并對附件工況情況電場情況模擬實(shí)驗(yàn)。本文首先從以中壓冷縮式電纜附件中間接頭為例,從電纜附件結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)入手,以電纜附件材料性能和尺寸設(shè)計(jì)原理為基礎(chǔ),提出電纜附件設(shè)計(jì)方案,為下文有限元仿真打下基礎(chǔ)。然后利用有限元仿真的方式,模擬仿真了屏蔽管在... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電纜附件C

3成本。圖1.1是電纜附件中間接頭VB/CAE混編系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖1.1電纜附件CAD/CAE系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.2冷縮式電纜附件的發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1冷縮式電纜附件簡述電力電纜附件產(chǎn)品主要是指，在輸電線路中兩段電纜之間的中間連接件和終端接頭，電纜附件產(chǎn)品與電纜本體之間共同組成輸電線路。而附件主要是依據(jù)電纜的結(jié)構(gòu)參數(shù)，既能確保電纜的性能，又能滿足電纜長度的延長及終端轉(zhuǎn)接的需要。按照產(chǎn)品的用途，一般可以分為電纜中間接頭和終端接頭；電纜終端接頭又可以劃分為室內(nèi)、戶外以及電力設(shè)備終端[11]。電纜附件按照安裝制作工藝通常有以下幾種常見類型：1.熱縮式電纜附件；2.繞包式電纜附件；3.冷縮式電纜附件；4.預(yù)制式電纜附件；5.樹脂澆筑式電纜附件；6.瓷套式終端。目前實(shí)際生產(chǎn)工作中使用的電纜附件主要是熱縮式和冷縮式電纜附件這兩種產(chǎn)品，傳統(tǒng)預(yù)制式電纜附件也較為常見[12]。冷縮式電纜附件是利用橡膠材質(zhì)的彈性回縮力特性，把制作成型的橡膠件在產(chǎn)品規(guī)定的彈性范圍內(nèi)擴(kuò)張成型。當(dāng)進(jìn)行實(shí)際安裝使用的時候，只需要將電纜套入附件內(nèi)，抽取支撐物，橡膠件能夠迅速依靠回縮特性包裹在電纜上，形成一個整體。冷縮式電纜附件中間接頭采用一體式設(shè)計(jì)，附件內(nèi)部零件被預(yù)制為一體加工生產(chǎn)[13]。冷縮式電纜中間接頭具有現(xiàn)場安裝便捷、制作快速、適用范圍廣等特點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各級電網(wǎng)絡(luò)中。1.2.2冷縮式電纜附件的工程應(yīng)用20世紀(jì)70年代初，冷縮電纜附件技術(shù)被3M有限公司發(fā)明，這種新的制作技術(shù)能夠運(yùn)用到特殊的場合，例如無法使用明火的交聯(lián)電纜附件制作場合，冷縮技術(shù)的問世開啟了電纜附件應(yīng)用的新紀(jì)元。3M公司于1993年在中國設(shè)立分公司，主要生產(chǎn)和銷售冷縮式電纜附件。2000年左右，湖南長沙、浙江萬馬、

緋》植嫉撓跋斕齲??詰難芯課南字腥春萇傯峒�。与�?同時，目前的研究針對110kV及以上電壓等級電纜研究較多，例如文獻(xiàn)[17-18]介紹了對于320kV及以上電壓等級的交聯(lián)聚乙烯電纜附件設(shè)計(jì)與分析。因此，大多數(shù)研究往往忽略了中低壓領(lǐng)域電纜本體以及附件的設(shè)計(jì)問題，同時多數(shù)采用有限元仿真的實(shí)驗(yàn)停留在實(shí)驗(yàn)室階段，而忽視了實(shí)際生產(chǎn)時有限元軟件使用的難度。根據(jù)以上分析，有必要針對中壓冷縮電纜附件設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析，同時開發(fā)適用于實(shí)際生產(chǎn)人員使用的軟件。中壓冷縮式電纜附件中間接頭產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖1.2冷縮式電纜附件中間接頭結(jié)構(gòu)示意圖冷縮式電纜附件中間接頭在生產(chǎn)時將內(nèi)部電極、應(yīng)力管、主絕緣（層）等結(jié)構(gòu)預(yù)制為一體，因此需要嚴(yán)格控制其尺寸參數(shù)，以保證附件的機(jī)械、電氣性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]交聯(lián)聚乙烯電纜局放在線監(jiān)測方法研究與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 張寶金.華北電力大學(xué) 2013



本文編號：3495140