Details

Данная работа посвящена оптимизации конструкции стресс конуса кабельной муфты по средствам изменения диэлектрической проницаемости и электропроводности материала тела стресс конуса. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение особенностей рефракционного способа выравнивания поля в кабельной разделке. 2. Анализ используемых наполнителей для внедрения в силиконовую резину тела стресс конуса. 3. Исследование влияния диэлектрической проницаемости и электропроводности материала тела стресс конуса на распределение напряженности поля в разделке кабеля. 4. Подбор оптимального состава композита для тела стресс-конуса. Работа проведена на базе Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Было выполнено численное моделирования с использованием программного обеспечения COMSOL Multiphysics, по результатам которого были получены зависимости напряженности электрического поля от диэлектрической проницаемости и электропроводности материала тела стресс конуса. Также были найдены значения электропроводности, при котором напряженность поля принимает минимальное значение и после которого значение диэлектрической проницаемости перестает влиять на напряженность поля разделки. По результатам моделирования и теоретического расчета состава композита тела стресс конуса был выбран оптимальный состав композита для использования в концевой кабельной муфте на класс напряжения 110 кВ.

This work is devoted to optimization of cable coupling stress cone design by means of changing dielectric permittivity and electrical conductivity of the stress cone body material. The objectives of the study are: 1. Studying the features of the refractive method of field equalization in the cable section. 2. Analysis of the used fillers for introduction into the silicone rubber of the stress cone body. 3. Study of the influence of dielectric permeability and electrical conductivity of the stress cone body material on the distribution of field strength in the cable section. 4. Selection of the optimal composition of composite for the stress cone body. The work was carried out on the basis of St. Petersburg Peter the Great Polytechnic University. Numerical modeling using COMSOL Multiphysics software was carried out, according to the results of which the dependences of electric field strength on dielectric permittivity and electrical conductivity of the stress cone body material were obtained. Also, the values of electrical conductivity were found, at which the field strength takes the minimum value and after which the value of dielectric permittivity ceases to influence the field strength of the section. According to the results of modeling and theoretical calculation of the composition of the stress cone body composite, the optimal composition of the composite was selected for use in the cable end coupling for the voltage class 110 kV.