10 kV电缆熔融接头制作过程的热-力仿真分析

丁然，袁超，喻建，梅睿，田正兵，梁栋，张宝磊，吴亚东

（1.江苏方天电力技术有限公司，江苏 南京 211102；2.江苏中天科技电缆附件有限公司，江苏 南通 214000）

0 引言

随着我国城市经济的快速发展，城市架空线逐渐淘汰，配电网电缆化的趋势在逐渐加快，电力电缆的投运量持续攀升[1]，对应的电缆故障率也在增长。统计结果表明，80%以上的电缆及附件系统故障发生在电缆中间接头处，远高于电缆本体的故障率[2-3]。

常见的电缆接头由于增强绝缘的材质与电缆的绝缘介质不同，不可避免地存在可活动界面，一方面可能导致电缆绝缘回缩或电缆接头主体移位，另一方面易产生电场畸变，加速界面附件的绝缘老化。而熔融接头技术是按照电缆的原始结构，使用与电缆各层相同材料逐层恢复制作，形成再生结合的一个新的电缆，可以解决电缆附件与电缆绝缘之间配装产生的不同绝缘介质界面的根本问题，并且无需应力锥、无活动界面的熔融结构。

熔融接头的制作存在以下4点问题：①产品安装对现场环境要求高；②产品制作时间长；③绝缘熔融接头制作过程中温升-温降易形成应力集中，影响其加压后的绝缘性能；④缺乏产品制作过程的检测手段。目前，国内外对于熔融电缆接头的研究较少，并且很少探究影响熔融接头制作过程应力的因素。唐科等[4]分析了接触电阻、电缆本体长度对10 kV三芯电缆接头温度分布的影响。李文祥等[5]通过理论推导低压配电三芯电缆并联结构的6层4节点稳态热路模型，利用外表皮温度计算电缆各层温度。……