高壓電纜終端橡膠應力錐的力學測試和分析.pdf

1、電能對人類生活至關重要，將電能從發(fā)電廠輸送到各用電單位，離不開電線電纜。電纜終端是電力輸配電系統(tǒng)中的重要組成部分。由于電纜終端本身結構、制作和連接及運行條件的復雜性，終端故障總是不能避免，在電力輸配電系統(tǒng)中電纜終端是比較薄弱的環(huán)節(jié)。對于橡膠預制應力錐式高壓電纜終端而言，橡膠預制應力錐是電纜終端的關鍵部件。橡膠預制應力錐的應力分布狀態(tài)對電纜終端的穩(wěn)定性和可靠性是十分重要的。本文的主要研究工作如下： 針對橡膠預制應力錐式高壓電纜終端

2、結構的技術特點，提出了橡膠應力錐軸向力現場電測實驗方案。分別對高壓電纜終端的初始安裝工況、110kV和220kV運行工況進行了現場測試，處理分析了采集的實驗數據。初始安裝工況現場測試結果表明，現場電測方案是可行的，數據采集是可靠的。運行工況現場測試結果表明，應力錐軸向力隨著加載時間的增大而變大，加載時間達3小時左右后，應力錐軸向力達到一個穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定后的應力錐軸向力比初始工況的大。通過比較110kV和220kV運行工況測試結果表明，2

3、20kV工況穩(wěn)定后的應力錐軸向力比110kV工況的大。 推導了線彈性、超彈性、溫度場的三維有限元求解方程，建立了高壓電纜終端熱力耦合三維有限元分析模型。對高壓電纜終端的初始安裝工況，110kV和220kV運行工況進行了熱力耦合有限元模擬分析。結果表明，應力錐外側應力比內側應力變化劇烈。在應力錐和銅托接觸面的邊緣位置應力錐變形最大。界面應力變化劇烈的地方處于接觸界面邊緣。比較了110kV和220kV運行工況的熱力耦合三維有限元數值