三相电缆绝缘电场强度
扇形导体三相电力电缆绝缘中的电场强度分布，含导体几何形状与接地金属屏蔽层。
工程问题
如何计算扇形导体三相电缆绝缘中的电场强度分布？
解答
把多层纸绝缘等效为均质介质，在选定的相电压最大时刻求解静电场。
典型应用
- 高压电力电缆
- 电缆绝缘层
- 电缆介质结构
仿真问题
- 问题类型
- 平行平面静电场
- 几何模型
- 扇形导体三相电缆，外径 Ø44 mm，含绝缘与屏蔽层。
- 已知条件
- 填充料相对介电常数 ε = 2.8
- 绝缘相对介电常数 ε = 4
- 线电压 10 kV，屏蔽层电位 0 V
- 求解任务
- 计算绝缘中的电场强度分布。
- 求解过程
浸渍纸绝缘由许多介电常数不同的层组成，为简化计算，把多层结构替换为均质绝缘。
- 计算结果
图中为 A 相（上方导体）电位达到最大值时刻，三相电缆截面上的电场分布。
这种场分布形态是扇形导体三相电缆的典型特征，与绝缘类型无关。区域 1-3 为绝缘的特征区域，其中区域 2 的电场强度最高。
参考文献：Dmitry Arsenyev, Simon Dubitsky, Dmitry Kiesewetter, Victor Malyugin. Numerical Simulation and Calculation of Resistance of Laminated Paper-Impregnated Insulation of Power Cables. Energies 15, no. 19 (2022): 7403。
