基于多物理场的防爆盒对10kV三芯电缆中间接头温升影响研究

作者：陶贻青; 舒胜文^*; 董懿飞; 张梓奇; 张明龙; 钱健; 王健

来源：高压电器, 2023, 59(09): 268-285.

DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2023.09.032

• 10kV三芯电缆
• 中间接头
• 防爆盒
• 温升
• 多物理场
• 接触电阻

中间接头是电缆温升严重的环节之一。为了研究防爆盒的使用是否会进一步加剧中间接头的温升，针对城市供配电系统中广泛应用的10 kV三芯电缆中间接头，采用有限元方法建立了三维多物理场仿真模型。分析了防爆盒对接头温升的影响过程、不同防爆盒体积下接头的温升规律、填充石英砂颗粒对接头的降温效果。研究表明：防爆盒内空气受热上浮造成电缆接头局部集中加热，会进一步加剧接头温升；防爆盒体积足够大时，内部形成空气流动通道有利于降低接头温度；防爆盒内填充石英砂颗粒时接头最高温度仅为55℃，比无防爆盒时下降9.5℃。将仿真结果和试验结果进行对比，相对误差在±10%以内，满足工程误差要求。研究结果可为防爆盒在10 kV三芯电缆中间接头的应用和选型提供参考。

• 单位
  福州大学; 国网福建省电力有限公司电力科学研究院; 自动化学院