高频谐波下电缆头热点温升的红外测量与分析

为研究高频谐波电压下电缆头的失效原因,本文对电缆头(非线性应力控制型)在高频谐波电压下的热点温度升高现象及原因进行了研究。搭建了高频、高压和大电流发生装置以模拟电缆头的实际工况,研究了有、无负荷电流下的红外图像特征和电压对热点温度的影响。建立了电缆头的有限元模型,通过电热耦合分析软件对电缆头进行电场和温度场耦合仿真分析,结合电缆头红外热图像分析了谐波电压对电缆头温升的影响。分析结果表明,随着电压值的增加,非线性应力管的局部位置电场增强,并存在一个电场阈值,当大于该阈值时,阻性发热迅速增加,导致表面形成温度升高。