220kV电缆终端应力锥在力场中的数值模拟分析

摘要

电力电缆系统的故障主要发生在电缆附件部分.在220kV交联电缆附件开发过程中,橡胶应力锥的压力分布状态是要解决的关键问题.应用220 kV电缆终端的结构型式和工作原理,建立了该种电缆终端结构的数值仿真模型;结合橡胶材料的Rivlin应变能函数模型,采用增量分析方法,建立了非线性有限元方程组;应用Newton-Raphson迭代得到应力锥的位移,并计算了应力分布;根据应力锥内外侧的应力分布曲线,综合分析了应力锥轴向和径向应力状态.结果表明:橡胶材料及其结构形式对220kV电缆终端应力锥应力分布的影响十分明显,实际工程设计中应选择适当的橡胶材料及相应的结构形式.