基于热力耦合的高压大截面电缆应力和形变研究

李盛翀¹，马宏忠¹，付明星^1,2，郭湘奇³，许洪华³，储强³

1. 河海大学能源与电气学院2. 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司3. 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司

摘 要：为了研究高压大截面电缆运行过程中受热产生的应力和形变,根据传热学和弹性力学基本理论,利用有限元方法建立高压大截面电缆热力耦合模型计算其应力及形变。根据计算结果得到电缆各层温度、应力和形变的分布特性。通过对不同负荷电流下的温度、应力和形变数据进行拟合,提出相应的快速计算公式。结果表明:导体与绝缘层交界面的接触应力最大;最大轴向形变出现在绝缘层;外护层与缓冲层的径向形变较大;温度、应力和形变可由与负荷电流相关的二次多项式进行快速计算。

关键词：高压电缆;热力耦合;有限元法;应力;形变;