【正文】 [8] ，電場(chǎng)的數(shù)值分析，2007。1990年Terminations。IEEE std481990。s女士對(duì)我工作和生活的關(guān)懷照顧。然而，對(duì)于設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，在圖形中迅速的電場(chǎng)分布情況，使之更方便的進(jìn)行結(jié)構(gòu)修改，在時(shí)間上確保設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和用戶的要求，雖然會(huì)使工作變得很麻煩，但這仍然是很重要的。實(shí)際上，精心設(shè)計(jì)的弧線形狀的應(yīng)力錐，要嚴(yán)格保持平滑過(guò)渡，使其不受電場(chǎng)集中的影響。 / / mm之間，他們都要小于應(yīng)力錐的尾值和聚乙烯的表面值。然而，設(shè)計(jì)需要兩類不同的邊界。有限元數(shù)值分析的電場(chǎng)基于變分原理，由公式（3）通過(guò)變換轉(zhuǎn)換成較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓荆?）： （4）很明顯，這是一個(gè)有條件的變化問(wèn)題，利用有限元方法求解公式(4)是非常容易的，而且基本程序如下：首先計(jì)算區(qū)域分為若干個(gè)小的四邊形區(qū)域，也就是所謂的元素細(xì)分和插值方法；其次，計(jì)算每個(gè)四邊形上的變化量；最后，計(jì)算所有四邊形的變化量。在這里，和分別表示：紐曼狄利克雷邊界條件，不同邊界條件和界面的電介質(zhì)，然后表示外法向，表示計(jì)算區(qū)域[7][8]。一般來(lái)說(shuō)，有限差分法、有限元法、邊界元法是倍廣泛接受的三種分析電場(chǎng)數(shù)值的方法，然而有限元法（FEM）比其他方法更有優(yōu)勢(shì)，所以作者采用有限元法對(duì)預(yù)制電纜接頭進(jìn)行絕緣調(diào)整。前者可能會(huì)浪費(fèi)一些成本和花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)檫@種檢測(cè)方法需要與測(cè)試模型相同的產(chǎn)品原型[5]。上述要求提出了消費(fèi)者和廠家根據(jù)技術(shù)規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)條件修改預(yù)制電纜接頭[4]。錐形長(zhǎng)度計(jì)算表達(dá)式： （2） 是補(bǔ)充絕緣的半徑。在本文中，作者詳細(xì)的闡述了骨骼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、有限元法、應(yīng)力錐領(lǐng)域，同時(shí)對(duì)應(yīng)用于35kV的電纜接頭進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算?？偟膩?lái)說(shuō)，這類產(chǎn)品在保證高質(zhì)量的電氣性能及長(zhǎng)久的使用方面更加靈活，同時(shí)安裝方便。到目前為止，預(yù)制電纜接頭應(yīng)用于35kV及以下等級(jí)中，已經(jīng)逐漸發(fā)展成一種趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：電纜接頭、應(yīng)力錐、有限元介紹電纜附件是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，在使電力系統(tǒng)發(fā)生癱瘓的眾多因素中，他們的破壞率甚至可高達(dá)70%[1]。為了做出合格的產(chǎn)品，我們的工藝技術(shù)要不斷完善，人員素質(zhì)要不斷提高，只有把二者有力的結(jié)合起來(lái)，產(chǎn)品才能更上一層樓，才能在市場(chǎng)的大潮中占一席之地。本文的設(shè)計(jì)題目雖然很普通，但35kV電力電纜仍然會(huì)以重要的角色出現(xiàn)在電纜行業(yè)?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。這種方法比較適合電纜現(xiàn)場(chǎng)，特別是電纜特定位置的局部測(cè)試[11]。（2） 非電測(cè)量法對(duì)于電力電纜非電測(cè)量法常用方法是聲測(cè)法。專用傳感器有電感式和電容式兩種形式。通過(guò)在已知電纜接頭處或重要部位事先安裝好專用傳感器，然后通過(guò)專用局放測(cè)量?jī)x在裝有專用傳感器的電纜部位上測(cè)量電纜的局放量，可測(cè)量強(qiáng)度約1pC的局放量。以上所述的局部放電測(cè)量方法在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)，由于受到各種干擾以及儀器檢測(cè)靈敏度等因素的影響，效果不是很理想。測(cè)量阻抗等效電路見圖58所示。局部放電測(cè)量的基本測(cè)試回路有三種，如圖57所示。當(dāng)電纜絕緣內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，在放電點(diǎn)將發(fā)生許多物理現(xiàn)象，如電的現(xiàn)象有電脈沖及其反射、電磁波、介質(zhì)損耗增大等，非電的現(xiàn)象有聲、紅外、光、熱、化學(xué)變化等，因此在檢測(cè)方法上大致也分為電測(cè)量法和非電測(cè)量法兩大類。因此，僅憑交流耐壓試驗(yàn)的結(jié)果判定電纜的好壞或能否投入運(yùn)行，值得商榷。在升壓和耐壓過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)電壓表或電流表有不規(guī)則較大幅度擺動(dòng)，或電流急劇增大，或調(diào)壓器上升、電流表增大，但高壓電壓指示不變或有下降趨勢(shì)，除設(shè)備原因外，應(yīng)視電纜交流耐壓試驗(yàn)不合格。耐壓試驗(yàn)后，迅速均勻降壓到零（或1/3試驗(yàn)電壓一下），然后切斷電源。升壓必須從零（或接近于零）開始，且不可沖擊合閘。若發(fā)現(xiàn)電纜的絕緣狀況有問(wèn)題，通常應(yīng)先進(jìn)行處理后再做交流耐壓試驗(yàn)。表51 保護(hù)電阻最小長(zhǎng)度試驗(yàn)電壓（kV）電阻長(zhǎng)度（mm）502501005001508002）一般試驗(yàn)要求。保護(hù)電阻一般串聯(lián)接在交流高壓設(shè)備輸出端，用以降低電纜擊穿閃絡(luò)時(shí)可能產(chǎn)生的過(guò)電壓，并能限制短路電流以保護(hù)高壓試驗(yàn)設(shè)備。球隙的距離應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)施加已知電壓進(jìn)行整定，~。圖56 電力電纜交流耐壓試驗(yàn)完整的接連線路 交流耐壓試驗(yàn)裝置共包括五部分：控制操作系統(tǒng)、交流高壓產(chǎn)生系統(tǒng)、交流高壓測(cè)量系統(tǒng)、保護(hù)電阻和保護(hù)球隙系統(tǒng)。電線電纜交流耐壓試驗(yàn)完整的連接電路如圖56所示。IEC60840標(biāo)準(zhǔn)草案及IEC62067/2CD中規(guī)定：1） 電纜的主絕緣交流耐壓試驗(yàn)，電壓波形應(yīng)為實(shí)際正弦波，頻率為20~300Hz；2） 電壓≤64/110kV的試驗(yàn)電壓為2；3） 試驗(yàn)時(shí)間60min，或者試驗(yàn)電壓為電纜的值，試驗(yàn)時(shí)間為24h。在GB/《額定電壓35kV及以下銅芯、鋁芯塑料絕緣電力電纜》中規(guī)定：1） 交流電壓試驗(yàn)的頻率為49~61Hz，電壓波形基本上應(yīng)是正弦波；2）橡塑電纜≥6/。當(dāng)今，橡塑電纜已完全取代了油浸漬紙介質(zhì)電纜，直流耐壓試驗(yàn)已不再適用橡塑電力電纜現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)方法。如電纜生產(chǎn)廠在電纜出廠錢的例行試驗(yàn)中，工頻交流耐壓試驗(yàn)是必須要做的一項(xiàng)試驗(yàn)。圖55 高精度數(shù)顯兆歐表原理圖CPU控制高精度高速A/D轉(zhuǎn)換器幾乎在同一時(shí)刻對(duì)和進(jìn)行采樣并進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，由于、為已知數(shù)，所以只要求得之比值，即可知道被測(cè)電阻值[10]。通常通過(guò)公式計(jì)算求得某一結(jié)構(gòu)尺寸及所用絕緣介質(zhì)的理論電纜絕緣電阻設(shè)計(jì)值，但實(shí)際中往往要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試來(lái)取得電纜的電阻值，下面介紹一種常用的測(cè)量原理及使用方法。 絕緣電阻的測(cè)量原理及方法理論上，絕緣介質(zhì)是不導(dǎo)電的，但實(shí)際上絕緣體中總有一些帶電離子，在外電場(chǎng)（或電壓）的作用下沿著電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)形成電導(dǎo)電流，即所謂漏導(dǎo)或泄漏電流，外施電壓，泄漏電流與絕緣電阻三者的關(guān)系符合歐姆定律。（2） 電纜絕緣電阻的測(cè)量數(shù)據(jù)要與過(guò)去的歷史數(shù)據(jù)比較，同時(shí)還要對(duì)同一次電纜A、B、C三相分別所測(cè)的絕緣電阻數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并用不平衡系數(shù)表示，即。（3） DL/T5961996中規(guī)定，橡塑電纜的主絕緣電阻，外護(hù)套絕緣電阻及內(nèi)襯層絕緣電阻1~5年或必要時(shí)進(jìn)行測(cè)量。6/6kV及以上電纜采用2500V或5000V兆歐表。它是反映電纜絕緣性能最基本最重要的指標(biāo)，通過(guò)測(cè)量絕緣電阻可發(fā)現(xiàn)電纜的下列缺陷：（1） 絕緣介質(zhì)的受潮情況；（2） 是否因某種原因形成導(dǎo)電通道；（3） 絕緣的變化情況。若電纜接頭處的導(dǎo)體接觸不良，也會(huì)在接頭產(chǎn)生較大的電位差，并產(chǎn)生較大熱量，是電纜的局部溫度升高而形成各種故障。DL/T5961996中關(guān)于電力電纜的規(guī)定，主要是對(duì)電纜預(yù)防性試驗(yàn)及交接試驗(yàn)的要求，這一規(guī)定在實(shí)際中非常有必要。 測(cè)試注意事項(xiàng)采用四端法測(cè)量時(shí)，一定要按圖53所示的連接方法（內(nèi)側(cè)法）進(jìn)行測(cè)量；兩個(gè)電壓端在內(nèi)側(cè)，兩個(gè)電流端在外側(cè)，電纜另一端三相和地一起要用銅質(zhì)粗短線可靠連接。DL/T5961996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》，對(duì)于橡塑絕緣電力電纜，在相同溫度下測(cè)量銅屏蔽層電阻與導(dǎo)體的直流電阻比值p。考慮到恒流源的不穩(wěn)定性，電路幾乎在同一時(shí)刻由A/D對(duì)輸入電流、電壓信號(hào)進(jìn)行采集、分析，整套儀器在CPU的控制下工作，最后以數(shù)字的形式顯示被測(cè)電阻值。圖52所示為其中一種儀器的測(cè)量原理電路，也叫電壓降法，由于被測(cè)電阻很小，必須考慮引線及接觸電阻的影響，因此該儀器也采用四線測(cè)量發(fā)，圖中PP2為電壓端，CC2為電流端。 智能數(shù)字式電阻測(cè)量?jī)x電橋法測(cè)量導(dǎo)體直流電阻比較麻煩、效率低，而采用DMM（數(shù)字多用表）或智能數(shù)字式電阻表測(cè)量直流電阻，速度快、測(cè)量范圍廣、操作方便而被廣泛應(yīng)用。圖51 歐姆定律的基本測(cè)量原理圖實(shí)際上由于被測(cè)電阻為電纜導(dǎo)體，阻值較小，通常在幾歐姆以下，為了消除電壓電流表引線及其與電阻的接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。DL/，在相同溫度下，測(cè)量銅屏蔽層電阻與導(dǎo)體的電阻比。同時(shí)對(duì)導(dǎo)體的測(cè)量電流大小作了規(guī)定，推薦直流密度，銅導(dǎo)體不大于1A/mm2，可用比例1：，%。DL/T5961996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》，要對(duì)橡塑電纜的同屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比p進(jìn)行測(cè)量。 電纜導(dǎo)體直流電阻測(cè)量電纜導(dǎo)體是電力電纜最主要的組成部分之一，包括導(dǎo)體芯線、金屬屏蔽層、金屬護(hù)套等。通常指運(yùn)行中對(duì)電纜定期所做的維護(hù)性試驗(yàn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中電纜的隱患及性能的變化情況，預(yù)防事故的發(fā)生或電纜的損壞[9]。這是指電纜在現(xiàn)場(chǎng)新安裝敷設(shè)后將要投運(yùn)前的試驗(yàn)，有時(shí)也包括大修、小修后的試驗(yàn)。這是制造廠對(duì)全部成品電纜進(jìn)行的試驗(yàn)，以檢驗(yàn)批量生產(chǎn)過(guò)程是否存在問(wèn)題，并保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。這是制造廠從一批電纜中抽取一定比例的部分電纜進(jìn)行的試驗(yàn)。通過(guò)該試驗(yàn)使新產(chǎn)品與已有老產(chǎn)品進(jìn)行性能質(zhì)量比較，或直接證明新產(chǎn)品能滿足實(shí)際運(yùn)行所提出的性能要求，一般在做過(guò)一次后不再重做，除非有材料、結(jié)構(gòu)、工藝等變化。（1）形式試驗(yàn)。一個(gè)完整的標(biāo)志的末端于下一個(gè)標(biāo)志的始端之間的距離應(yīng)不超過(guò)500mm；第5章 電纜檢測(cè)試驗(yàn)為了保證安全供用電，電纜電纜在產(chǎn)品出廠前、安裝敷設(shè)后及使用過(guò)程中都要做一系列的性能測(cè)試。 外護(hù)套工藝技術(shù)要求外護(hù)套擠出設(shè)備采用Ф150擠出機(jī)，模具為擠管式，主要的工藝參數(shù)如下所示：表49 交聯(lián)絕緣電纜外護(hù)套工藝參數(shù)擠出前電纜外徑外護(hù)控制要求外護(hù)參考外徑最小最大平均厚度（PVC）最薄點(diǎn)厚度火花實(shí)驗(yàn)電壓最小最大 mm4177。鎧裝工藝以3鎧裝機(jī)為例，主要的工藝參數(shù)如表48所示：表48 交聯(lián)電纜鋼帶鎧裝工藝參數(shù)鎧裝前外徑鋼帶規(guī)格牽引級(jí)別鋼帶頭轉(zhuǎn)速鋼帶節(jié)距方向標(biāo)稱外徑260mm34258rad/min105mm左工藝技術(shù)要求：，繞包間隙應(yīng)不大于鋼帶寬度的50%，內(nèi)襯層和鋼帶的總厚度不應(yīng)小于規(guī)定值的80%；，彎曲后不露芯；，不得有翹邊、卷邊的現(xiàn)象；%，不得有松包，漏包等現(xiàn)象；、大小適中；，鋼帶裝鎧時(shí)節(jié)距偏差為177。 mm mm14kV mm工藝技術(shù)要求：、不圓整現(xiàn)象；；：冷水直接冷卻；，表面光潔，不應(yīng)有焦燒粒子橫斷面不應(yīng)有氣孔；%以內(nèi)；，擠包必須連續(xù)，圓整，外形圓整，厚度均勻，表面光潔，平整，無(wú)氣泡、裂紋、雜質(zhì)、機(jī)械損傷等缺陷，擠塑時(shí)纜芯不允許軸向進(jìn)水。 保護(hù)層部分的工藝技術(shù)要求 內(nèi)護(hù)套擠出工藝技術(shù)要求內(nèi)外護(hù)套的模芯、模具配模公式如交聯(lián)工藝配模公式，其放大值有所不同，其說(shuō)明如下：生產(chǎn)外護(hù)套電纜用模芯的放大值、鎧裝電纜為2~6mm，非鎧裝為2~4mm；生產(chǎn)外護(hù)套電纜用模套的放大值為2~5mm 。本工序是在Ф630銅帶屏蔽繞包機(jī)上進(jìn)行，其主要工藝參數(shù)如表45所示：表45 Ф630銅帶屏蔽工藝參數(shù)屏蔽前外徑銅帶規(guī)格牽引級(jí)別銅帶頭轉(zhuǎn)速銅帶節(jié)距方向標(biāo)稱外徑 mm15013367 rad/min40mm左工藝技術(shù)要求：；，不得有卷邊，翹邊等現(xiàn)象；、黃或綠半透明色帶之一做色標(biāo)；（擠聚氯乙烯內(nèi)護(hù)套的繞包帶采CPP帶，擠聚乙烯內(nèi)護(hù)套的繞包帶采用無(wú)紡布）；~20%；、尾及每次分盤中間應(yīng)進(jìn)行100%內(nèi)屏蔽目力檢查，檢查內(nèi)屏蔽應(yīng)無(wú)明顯偏薄或無(wú)內(nèi)屏現(xiàn)象。《額定電壓1kV（kV）到35kV（kV）：額定電壓35kV（kV）電纜》規(guī)定：銅帶屏蔽應(yīng)由一層重疊繞包的軟銅帶組成，也可以采用雙層銅帶間隙繞包，銅帶間的搭蓋率為銅帶寬度的15%（標(biāo)稱值）最小搭蓋率應(yīng)不小于5%。 金屬屏蔽工藝技術(shù)要求35kV電壓等級(jí)的電力電纜常采用分相屏蔽，分相屏蔽是每個(gè)絕緣線芯上繞包或擠出屏蔽層，這種屏蔽方式改變了電場(chǎng)的輻射方向，電場(chǎng)分布垂直于屏蔽表面、電場(chǎng)分布比較均勻。表44 交聯(lián)機(jī)組配模及擠出工藝參數(shù)YJY2226/35kV 3240銅芯交聯(lián)電纜交