電纜終端不等分配電纜成為系統(tǒng)中最薄弱環(huán)節(jié)，絕緣電纜的電場(chǎng)分布終端結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)化電纜終端結(jié)構(gòu)對(duì)安全運(yùn)行具有現(xiàn)實(shí)意義和穩(wěn)定的電纜系統(tǒng)。先，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)度，參考模型的電纜終端和電纜終端的設(shè)計(jì)，并通過(guò)ANSYS有限元軟件反復(fù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。磁場(chǎng)，通過(guò)改變絕緣體厚度曲面的曲率半徑，絕緣體的長(zhǎng)度和錐體的錐角等應(yīng)力因素最終得到一個(gè)端子設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的電纜。
　　鍵詞：電纜附件; GIS終端;有限元，場(chǎng)分析，約束錐設(shè)計(jì)SIG電氣性能要求設(shè)計(jì)的高壓端電纜長(zhǎng)度主要是針對(duì)錐應(yīng)力和金屬電極表面和絕緣的界面，絕緣材料設(shè)計(jì)厚度等參數(shù)。

　　過(guò)應(yīng)力錐和加強(qiáng)絕緣的結(jié)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)均勻化電場(chǎng)和降低每個(gè)部件的電場(chǎng)強(qiáng)度的目的。設(shè)計(jì)過(guò)程中，重要的是要考慮軸向場(chǎng)強(qiáng)和幾個(gè)關(guān)鍵界面的組合強(qiáng)度不應(yīng)超過(guò)材料可承受的最大場(chǎng)強(qiáng)，并考慮到對(duì)安全的某種渴望。文件涉及國(guó)內(nèi)外高壓電纜接線片設(shè)計(jì)相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)各主絕緣元件最大磁場(chǎng)強(qiáng)度的要求，作為電氣設(shè)計(jì)的參考。纜終端。常，電纜終端的設(shè)計(jì)主要考慮圖1中所示的五個(gè)關(guān)鍵元件的組合場(chǎng)強(qiáng).E1是應(yīng)變錐的半導(dǎo)體表面;電極表面的E2是金屬，界面E3是軸向最大電場(chǎng)應(yīng)力錐和主電纜的絕緣;約束錐E4具有所得最大電場(chǎng)的錐形部分，上部金屬電極E5具有最大場(chǎng)強(qiáng)。GIS高壓電纜終端由推力應(yīng)力錐彈簧提供恒定力，使接觸面與應(yīng)力錐之間的界面壓力用環(huán)氧樹(shù)脂電纜體30保證噴射操作達(dá)到0.4MPa / mm 2，因此相應(yīng)的界面可以承受一定程度的電場(chǎng)強(qiáng)度。

　　通電纜電源配件廠家的內(nèi)部因素分析和檢驗(yàn)材料本身的結(jié)構(gòu)和性能要確定度，220kV電壓等級(jí)的配件，環(huán)氧樹(shù)脂材料允許工作電壓最大場(chǎng)強(qiáng)為5kV / mm;三乙烯丙烯橡膠為4kV / mm。1GIS基本設(shè)計(jì)參數(shù)強(qiáng)端端SIG關(guān)鍵元件領(lǐng)域一般在設(shè)計(jì)電纜附件時(shí)，首先要在基本參數(shù)分析方法的基礎(chǔ)上（錐形電極形狀）應(yīng)力，長(zhǎng)度和絕緣厚度）計(jì)算電纜附件，然后使用有限元軟件進(jìn)行優(yōu)化分析。

　　算應(yīng)力錐絕緣厚度的公式如下：（1）應(yīng)力錐rj的絕緣半徑，電纜的絕緣半徑ri，金屬電極的最大場(chǎng)強(qiáng)（此處In = E5），金屬電極r1的外徑。面應(yīng)力設(shè)計(jì)使用以下公式計(jì)算：（2）其中，，， f =α-1; εj，εi-表示應(yīng)力錐的相對(duì)介電常數(shù)和主絕緣電纜的絕緣; x，y是應(yīng)力錐的表面點(diǎn)的坐標(biāo); RC屏蔽電纜芯的外徑，相電壓U運(yùn)行;并設(shè)計(jì)用于軸向應(yīng)力錐面（其中Et = E3）的場(chǎng)，一般值為0.8kV / mm;其中當(dāng)y = RJ，X = LK，理論應(yīng)力錐的表面即長(zhǎng)度必須是：（3）內(nèi)纜線的220kV2500平方毫米示例的當(dāng)前的橫截面，所述內(nèi)罩的外直徑大約是60 mm，外徑約120 mm主絕緣，相電壓U0 = 127kV，取金屬電極外徑D =φ160，in = 1.2kV / mm，= 0.8kV / mm ，XLPE相對(duì)介電常數(shù)為2.3，介電常數(shù)為3.5 EPDM，相對(duì)介電常數(shù)介電常數(shù)為4.0，環(huán)氧樹(shù)脂的長(zhǎng)度應(yīng)大于100 mm，厚度為環(huán)氧樹(shù)脂絕緣必須大于70mm，該公式計(jì)算出曲率半徑R50-R120之間的應(yīng)力錐面。優(yōu)化設(shè)計(jì)用于建立良好基本尺寸的電纜終端的有限元方法之后，首先可以對(duì)端子SIG絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，因?yàn)閼?yīng)力錐的錐角通常為6°-12°，一個(gè)可取10°，錐形錐應(yīng)力錐100 mm，絕緣長(zhǎng)度為100，曲率半徑為R50，金屬電極厚度為20 mm和曲率半徑是R10。建立一個(gè)模型。圖2和圖2所示，初步設(shè)計(jì)的GIS終端結(jié)構(gòu)圖輸入有限元計(jì)算軟件ANSYS中，結(jié)構(gòu)如下。3 GIS現(xiàn)場(chǎng)終端見(jiàn)初步設(shè)計(jì)分析結(jié)構(gòu)計(jì)算得到的有限元軟件圖，該金屬電極受到最大環(huán)氧場(chǎng)強(qiáng)度為4.15kV / mm，一個(gè)應(yīng)力錐具有錐體最大場(chǎng)強(qiáng)為3.35kV / mm。構(gòu)不令人滿(mǎn)意，因此通過(guò)增加曲面的曲率半徑，減少一系列調(diào)整以減小每個(gè)端部的電場(chǎng)強(qiáng)度必須受益于GIS的錐角。角，增加錐錐應(yīng)變長(zhǎng)度。
　　每次調(diào)整創(chuàng)建一個(gè)新模型，并輸入ANSYS軟件進(jìn)行模擬分析。

　　
　　后，得到了合理的結(jié)構(gòu)，如圖4，圖5和表1所示。4，終端GIS設(shè)計(jì)的最終結(jié)構(gòu)5最終設(shè)計(jì)SIG場(chǎng)分析表終端1GIS終端模型場(chǎng)強(qiáng)的五個(gè)基本部分（kV / mm）E1 E2 E3 E4 E5 E5場(chǎng)強(qiáng)2.51 1.82 0.72 2.32 1.51 ANSYS有限元計(jì)算軟件分析使我們能夠更好地控制關(guān)鍵部件的電場(chǎng)強(qiáng)度，并獲得合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使高壓電纜附件在操作中發(fā)揮更安全，更穩(wěn)定的作用。前的電纜沒(méi)有優(yōu)化電錐形場(chǎng)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和帶接口的環(huán)氧樹(shù)脂，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)電纜終端時(shí)SIG端子接頭上部的電場(chǎng)強(qiáng)度太。然SF6絕緣氣體具有良好的滅弧和絕緣效果，但金屬元素的上部過(guò)高會(huì)導(dǎo)致SF6氣體擊穿場(chǎng)強(qiáng)甚至造成短路。
　　此，更高的金屬元素應(yīng)該是在這里獲得所需的合理電場(chǎng)強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。常，金屬屏蔽元件的上端用于降低電場(chǎng)強(qiáng)度。論優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化電纜終端，礦用電纜以獲得金屬部件的最大磁場(chǎng)強(qiáng)度E2和錐體應(yīng)力電端子錐體E4處的最大磁場(chǎng)強(qiáng)度。纜頭與電場(chǎng)控制電纜連接器區(qū)域不同，主磁場(chǎng)控制電纜共用中心電極和中心電極端部到扁平部分，控制絕緣材料的厚度，以及曲面的曲率半徑，以實(shí)現(xiàn)所需的設(shè)計(jì)。常，電纜終端受控制界面的絕緣長(zhǎng)度，金屬電極端部的曲率半徑和錐形應(yīng)力有錐角，半徑的因素為彎曲以獲得所需的圖案。然兩者之間存在細(xì)微差別，但可以相互學(xué)習(xí)。助ANSYS有限元軟件的幫助，使我們能夠準(zhǔn)確地模擬電纜附件中的電場(chǎng)或測(cè)試電壓相應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度工作部位，更好地控制關(guān)鍵元件因此，通過(guò)分析工作量和經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算，我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中要小得多。
　　纜配件產(chǎn)品將幫助我們優(yōu)化設(shè)計(jì)。考文獻(xiàn)[1]李華春，鹿章華洲左春有限元優(yōu)化約束錐設(shè)計(jì)方法[J]。壓工程2005，31（11）。[2]魯熙中國(guó)，楊黎明，周邊墻，劉東，傅偉，吳雪嬌設(shè)計(jì).500kV交聯(lián)聚乙烯電纜配件[J]電線電纜，2013（01）[3]劉子玉，電纜設(shè)計(jì)原理王惠明供電[M]西安：....西安交通大學(xué)出版社，1995 [4]國(guó)。線網(wǎng)絡(luò)公司2008年專(zhuān)攻總結(jié)報(bào)告[R]北京：全國(guó)網(wǎng)絡(luò)公司生物技術(shù)部，2009。
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