摘要：为了实现接头载流量的准确计算,提出了一种基于ANSYS的高压交流电缆接头载流量确定方法.该方法以绝缘长期耐受温度为限制条件,利用接头轴向二维有限元仿真模型计算载流量.仿真结果表明,当对流散热环境和负荷都相同时,相同导体截面的电缆接头导体温度高于电缆本体的导体温度,接头的载流能力低于同导体截面电缆的载流能力.为验证仿真模型精度,设计了接头载流量实验平台,对不同负荷下110 k V电缆接头稳态温度分布进行了实测.仿真与实验结果的对比表明,当接头导体温度超过绝缘长期耐受温度时,应用接头轴向二维有限元仿真模型计算压接管处导体温度的误差不超过1.0%,仿真计算的准确度能够满足工程应用的需求.最后,采用二分法算得110 k V 630 mm^2电缆接头载流量为1220A,比相同导体截面电缆本体在相同环境条件下的载流量减少了17.79%.研究结果表明:采用接头轴向二维有限元仿真模型计算载流量是可行的.

摘要：玻璃钢无法满足220 kV电缆接头短路爆炸的防爆要求,而铝镁合金防爆装置的直接开孔泄能方法不能防水防潮,无法控制爆炸时喷溅物溅出。文中提出了220 kV电缆接头铝镁合金保护装置的弹簧收缩泄能方式,即在泄能孔加上盖板,由弹簧拉紧,接头短路爆炸时弹簧动作、泄能。通过分析弹簧收缩泄能方式的原理,给出了其设计方法和关键部位的设计原则。利用温度场、流场和位移场耦合的有限元计算方法,确定了泄能孔开口半径最宜为80 mm;得到了弹簧的弹性系数为7.56×10^(4)N∕m。以最大应力值小于5系铝镁合金材料的断裂应力为判据,确定了防爆装置的最佳匹配壁厚为8 mm。通过等效电弧能量的110 g 8701炸药的爆破试验证明了设计的可靠性。弹簧收缩泄能方式的保护装置具有防水防潮性能,可进一步降低短路爆炸时喷溅物造成的二次伤害,为输电电缆接头保护装置的防爆设计提供了理论依据和方法指导。

摘要：针对高压交联聚乙烯电力电缆独特的分层半导电绝缘以及复杂的金属屏蔽结构,采用阻抗分布参数加权比的传输线简化模型以及时域有限差分法对局部放电脉冲在电缆及接头中的衰减谱特性进行理论计算和电磁场仿真分析。设计和构建了电力电缆接头典型物理绝缘缺陷模型以及3种不同类型传感器组合的局部放电检测系统,开展了复杂的高压电力电缆接头分层结构的远区场衰变试验和近区场传感器的检测特性研究,结果表明:局部放电波形幅值呈幂函数衰减,波形也发生严重畸变,验证理论计算及仿真结果,为交联聚乙烯高压电力电缆局部放电检测试验及故障诊断提供参考。