微间隙持续放电下电缆接头温度-应力分布及界面开裂规律研究
作者:王成江; 郭鸣锐; 张扬; 曾洪平; 张婧; 祝梦雅
更新时间:
为了深入研究微间隙放电下电缆接头的温度和应力变化规律,探讨其对电缆接头复合材料界面开裂的影响,本文以110kV电缆中间接头为原型,结合实际电缆接头中最常见的气隙位置,建立了三维仿真模型。以温度、应力和界面开裂为指标来衡量电缆接头的损伤程度,考虑接头附件与电缆本体之间的初始握力和气隙压力,利用有限元法计算了接头温度和应力随间隙放电能量、气隙压力、气隙厚度和气隙位置变化的变化规律,研究了复合材料界面裂纹随间隙放电能量和气隙压力的变化规律。结果表明,随着间隙放电功率的增加,气隙附近的局部温度和应力迅速增加,在距离原始气隙较远的地方出现了界面裂纹和新的气隙。随着气隙压力的增加,气隙表面应力先减小后增大。气隙负压有增加局部应力的作用,而气隙正压会在一定范围内降低局部应力,导致气隙两侧界面开裂,导致原有气隙不断膨胀。