电缆硅橡胶附件温度和热老化对接头界面压力的影响

• 作者: 杜光旭 方春华 夏荣 丁璨 吴田
• 来源期刊: 绝缘材料
• 学科: 工学
• 关键词: 电缆附件 高温 热老化 本构模型 界面压力
• 年，卷（期）: 2023,（11）
• 所属期刊栏目: 测试与分析
• 页码范围: 100-108
• 页数: 8页
• 分类号: TM215
• 语种: 中文
• DOI: 10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2022.11.015

摘要

电缆中间接头处硅橡胶充足的界面压力是保证电缆接头正常运行的基本条件，而实际电缆及附件运行中的高温和老化会影响界面压力的大小。通过实验测量10 kV冷缩接头两种不同硅橡胶在不同温度和热老化时长下的单轴拉伸力，根据实测数据拟合Yeoh橡胶本构模型，并将材料模型嵌入结构二维轴对称有限元仿真模型，研究过盈量、温度及热老化时长与界面压力的关系。结果表明：界面压力随过盈量增加而线性增加，在相同过盈量下，与常温相比，50、75、100℃下绝缘硅橡胶根部的界面压力增加了9.1%、12.3%、6.4%，半导电硅橡胶根部的界面压力增加了 9.2%、16.3%、5.6%，电缆接头在 75℃时的界面压力最大。通过建立的基于Arrhenius原理的老化寿命预测模型，预测附件在工作温度为90℃、界面压力大于初始界面压力55%时的使用寿命为28.9年。