高压电缆接头过盈配合及硅橡胶附件力学性能计算

电缆接头处的硅橡胶附件是高压（HV）电缆系统的薄弱环节。为了研究电缆与硅橡胶附件在过盈配合下的界面应力,首先通过单轴拉伸试验测得了硅橡胶材料的力学性能,优选出了适用的本构模型。而后针对1起典型故障案例,建立了过盈配合的理论模型,通过理论求解和有限元数值仿真研究了过盈量、硅橡胶绝缘层厚度与界面应力的关系。结果表明：硅橡胶附件的最大界面应力发生在半导电层厚度最大的位置处;Yeoh模型能较好地描述硅橡胶材料的力学性能,且具有较高的计算效率及计算稳定性;硅橡胶附件的绝缘层厚度和过盈量会影响其界面应力,其中过盈量占主导因素,在该故障案例中,过盈量每增加0.01 m,过盈配合界面径向应力绝对值约增加0.17 MPa;绝缘层厚度每增加0.01 m,过盈配合界面径向应力绝对值约增加0.006 5 MPa。因此,在电缆接头的应力设计中应重点控制过盈量。

应用硅橡胶材料附件提高瓷支柱绝缘子外绝缘强度的实验研究

为了提高支柱绝缘子的外绝缘强度,根据电场分布理论、气体放电理论和沿面放电理论,提出了应用硅橡胶材料附件系统来控制绝缘子外部放电的发生和发展,从而达到提高支柱绝缘子外绝缘强度的目的。以110 kV瓷支柱绝缘子为例,进行了工频干闪电压、湿闪电压和污秽闪络电压的试验。试验结果表明,在没有改变支柱绝缘子的电气距离和结构参数的情况下,应用附件系统将工频干闪电压提高5. 9%,工频湿闪电压提高12. 37%,污秽闪络电压提高22. 06%。研究结果对提高支柱绝缘子的外绝缘有一定的指导意义。