电缆终端头扩径率对应力锥应力及电场分布的影响

为了研究电缆终端头扩径率对应力锥内部应力及电场分布的影响，采用COMSOL Multiphysics仿真软件建立了10 kV电缆终端头模型及应力锥材料的RVE模型，从宏观和细观两个角度分析了不同扩径率下应力锥所受应力和电场分布情况。结果表明，电缆终端头扩径对应力锥端部影响最大，扩径率越大，端部附近应力和电场集中越明显。在拉伸状态下，横向排列的炭黑颗粒间会产生“应力集中带”且出现明显的“分层”现象，拉伸程度过大会导致炭黑颗粒与基体界面出现脱粘损伤。扩径率的增大使得纵向排列的炭黑颗粒间距减小，彼此靠近的颗粒将连成导电通道，造成局部电场集中。