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摘要
随着世界各地夏季环境温度不断升高，电缆中间接头的工作环境正在恶化。为此，文中基于有限元法建立10 kV三芯电缆及其中间接头仿真模型，分析不同环境温度和不同电流下中间接头的温度分布。首先，开展温升试验，得到电缆中间接头表面的稳态温度，验证仿真模型的准确性；然后，拟合不同环境温度下中间接头高压载流导体表面温度与电流的函数关系，以此可以计算不同极端环境温度下中间接头的极限安全载流量。结果表明，环境温度升高对中间接头高压载流导体表面的温度分布趋势几乎没有影响，在外护套外表面处也满足此规律。中间接头高压载流导体表面温度与电流近似成二次函数关系。当电流幅值为480 A、环境温度为75℃时，高压载流导体表面与外护套外表面最高温度分别是环境温度为30℃时的1.57倍与1.69倍。当环境温度超过55℃时，按照国标规定的持续允许载流量会使中间接头高压铜导体表面温度超过最高允许运行温度90℃。考虑到自2020年起夏季环境温度持续增加，现行国标中10 kV铜导体三芯交联聚乙烯绝缘电缆中间接头的持续允许载流量须被修正。
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单位广州供电局; 华北电力大学; 广东电网有限责任公司; 电子工程学院
