基于有限元法的冷缩电缆终端缺陷形态特征与局部放电特性分析

采用有限元法建立35kV硅橡胶预制式电缆终端缺陷模型并进行静电场仿真。针对电缆终端可能出现局部放电的位置，分别用三角形和等腰梯形模型模拟割伤和凹陷气隙缺陷，并建立等比例不同大小的缺陷模型分析其最大场强。利用最小二乘法对试验数据进行插值拟合，得到各位置不同尺寸模型的最大场强分布曲线。该曲线表明铜屏蔽层断口处是容易引起电场畸变并产生局部放电的薄弱环节；同位置割伤缺陷较凹陷缺陷场强大；半导电层断口处由于应力锥的疏散作用场强较小，减小了局部放电的可能；铜屏蔽层断口到半导电层断口之间的区域，存在微间隙缺陷时长期运行可产生局部放电。所得结论对高压电力电缆终端的设计、制作及安装等有一定的指导意义。