專利名稱：電纜附件擴張形變與結構恢復方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電纜附件結構優(yōu)化方法，尤其是涉及一種電纜附件擴張形變與結構恢復方法。
背景技術：
圓筒狀的電纜附件(包括冷縮式及預制式)在安裝使用過程中，為保證一定的界面握緊力與電纜過盈配合，從而電纜附件在安裝投入運行后呈擴張態(tài)。而擴張后的附件結構不僅導致主絕緣厚度變薄，尤其是附件薄弱點如應力錐角度、高壓屏蔽管端部形狀均偏離附件結構設計過程中的優(yōu)化尺寸。且附件擴張率越大，偏離度越遠，這勢必大大降低了附件運行的可靠性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種電纜附件擴張形變與結構恢復方法，該方法可以優(yōu)化電纜附件在安裝產生擴張形變后的電場分布情況。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種電纜附件擴張形變與結構恢復方法，該方法首先檢測電纜附件的生產結構樣件或安裝尺寸樣件，獲取其生產結構尺寸或安裝尺寸的必要參數，然后根據三維模型獲取電纜附件的生產結構尺寸與安裝尺寸之間參數關系，根據該參數關系和檢測得到的必要參數，自動處理生成對應的安裝尺寸或生產結構尺寸。由生產結構尺寸自動處理生成對應的安裝尺寸所需要的必要參數為:電纜截面尺寸、電纜附件內徑和電纜附件外徑；由安裝尺寸自動處理生成對應的生產結構尺寸所需要的必要參數為:電纜截面尺寸、電纜附件擴張后的外徑和單邊過盈量值。所述的必要參數中電纜截面尺寸包括電纜的絕緣外徑。與現有技術相比，本發(fā)明可以對擴張形變后的電纜附件進行電場優(yōu)化，也可以基于高彈性材料的力學特性，利用彈性力學理論將擴張后的電場優(yōu)化設計結構恢復到實際產品生產結構，從而確保電纜附件擴張后的最優(yōu)電場分布。


圖1為筒狀三維模型的示意圖；圖2為筒狀三維模型中的一個微元及微元受力分析圖；圖3本實施例中電纜附件安裝擴張前后的形狀對比圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例一種電纜附件擴張形變與結構恢復方法，該方法首先檢測電纜附件的生產結構樣件或安裝尺寸樣件，獲取其生產結構尺寸或安裝尺寸的必要參數，然后根據三維模型獲取電纜附件的生產結構尺寸與安裝尺寸之間參數關系，根據該參數關系和檢測得到的必要參數，自動處理生成對應的安裝尺寸或生產結構尺寸。生產結構尺寸與安裝尺寸之間的參數關系首先需要對電纜附件的擴張形變進行分析。根據彈塑性力學，當圓筒的外半徑b與內半徑a之比滿足條件b/a> 1.2時稱為厚壁圓筒。它的幾何形狀對稱與中心軸，且沿筒體軸向無變化。當厚壁圓筒處于彈性狀態(tài)時，可以利用位移法進行求解。其解答滿足彈性邊值問題的基本方程及相應的邊界條件。電纜附件硅橡膠絕緣為高彈性塑料，因此可利用如圖1所示的厚壁圓筒模型對電纜附件的擴張形變進行分析。對厚壁圓筒模型，應力、應變和位移分量均與切向坐標Θ無關，僅是徑向坐標r的函數。因此采用極坐標(r，Θ)對問題行分析，如圖1所示。由于軸對稱性，所以剪應力^0=0，而徑向應力σ 0和切向應力\與1.有關，而與Θ無關，即它們的函數表達式可表示為σ 0(r)，c^(r)。同理可知，徑向應變ε e和切向應變ε J勺函數表達式可寫為ε θ (r),er(r)0由于軸對稱，筒體沿徑向的膨脹或收縮是均勻的，所以徑向位移μ只與r有關，其函數表達式為μ (r) O筒體的軸向位移ω與r, Θ無關,僅與z有關,因此軸向位移的函數表達式可寫為ω (ζ)。然后建立電纜附件形變的微元方程邊界條件，提取圖1中筒狀模型中微元，得到微元的受力分布如圖2所示。由于厚壁圓筒處于平衡狀態(tài)，所以其合力必定為0，其微元所受合力也必定為0，所以必定滿足下式:( σ r+d σ r) (r+dr). θ-2.(σ θ + α.d σ r) dr.sin (d θ /2) = σ rr.d θ上式經過簡化之后得到平衡方程⑴為

設微元的位移
權利要求
1.一種電纜附件擴張形變與結構恢復方法，其特征在于，該方法首先檢測電纜附件的生產結構樣件或安裝尺寸樣件，獲取其生產結構尺寸或安裝尺寸的必要參數，然后根據三維模型獲取電纜附件的生產結構尺寸與安裝尺寸之間參數關系，根據該參數關系和檢測得到的必要參數，自動處理生成對應的安裝尺寸或生產結構尺寸。
2.根據權利要求1生產結構與所述的一種電纜附件擴張形變與結構恢復方法，其特征在于，由生產結構尺寸自動處理生成對應的安裝尺寸所需要的必要參數為:電纜截面尺寸、電纜附件內徑和電纜附件外徑；由安裝尺寸自動處理生成對應的生產結構尺寸所需要的必要參數為:電纜截面尺寸、電纜附件擴張后的外徑和單邊過盈量值。
3.根據權利要求2生產結構與所述的一種電纜附件擴張形變與結構恢復方法，其特征在于，所述的必要參數中電纜截面尺寸包括電纜的絕緣外徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電纜附件擴張形變與結構恢復方法，該方法首先檢測電纜附件的生產結構樣件或安裝尺寸樣件，獲取其生產結構尺寸或安裝尺寸的必要參數，然后根據三維模型獲取電纜附件的生產結構尺寸與安裝尺寸之間參數關系，根據該參數關系和檢測得到的必要參數，自動處理生成對應的安裝尺寸或生產結構尺寸。與現有技術相比，本發(fā)明可以優(yōu)化電纜附件在安裝產生擴張形變后的電場分布情況。
文檔編號H02G1/00GK103117521SQ20121059185
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權日2012年12月29日
發(fā)明者柳松, 陳守直, 彭嘉康, 王霞, 吳鍇, 錢維忠, 黃家彬, 胡為進, 楊奕暉, 吳家華, 陸磊, 崔浩 申請人:上海捷錦電力新材料有限公司, 上海市電力公司, 國家電網公司