高压XLPE电缆平滑铝复合护套的弯曲特性及结构设计

刘 英 陈嘉威 赵明伟 金金元 岳振国

高压XLPE电缆平滑铝复合护套的弯曲特性及结构设计

刘 英1陈嘉威1赵明伟1金金元2岳振国2

（1. 西安交通大学电气工程学院 西安 710049 2. 浙江晨光电缆股份有限公司 平湖 314204）

近年来，频发的波纹铝护套电缆缓冲层烧蚀故障引起了国内电力行业对平滑铝护套高压交联聚乙烯（XLPE）电缆的广泛关注，其弯曲性能是限制工程应用的技术难点。该文搭建平滑铝护套XLPE电缆的四点弯曲三维仿真模型，以内聚力模型模拟胶层的力学行为，研究有/无热熔胶粘接、缓冲层厚度、非金属外护套厚度及材料、电缆径向尺寸等对平滑铝护套复合结构弯曲性能的影响。结果表明，若铝护套不与外护套粘接，其抗弯曲变形能力差，易起皱并挤压内部绝缘；粘接后形成整体复合护套，其抗弯能力与总厚度有关，其中，铝护套厚度可根据短路容量要求确定，而由外护套补足抗弯强度所需总厚度，且外护套材料弹性模量不应低于800MPa；缓冲层厚度对铝护套弯曲性能影响较小，主要从吸收绝缘热膨胀角度进行设计。基于研究结论，试制了110kV平滑铝护套XLPE电缆并通过型式试验验证。

高压XLPE电缆 平滑铝复合护套 弯曲性能 热熔胶 试制和型式试验

0 引言

为美化环境和节约土地资源，地下电力电缆在城市电网建设中得到了广泛应用[1-4]。金属护套是高压电缆中必不可少的结构，具有径向阻水、承载短路电流、机械保护等功能。目前，常用的金属护套类型包括波纹型、平滑型及金属箔塑料复合型。……