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第41卷第11期算机仿真2024年11月

文章编号：1006-9348(2024)11-0132-05

IOPPC光缆拉伸与温升特性的有限元分析

吕安强12,王震1

（1.华北电力大学电子与通信工程系，河北保定071003；

2.华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室，河北保定071003）

摘要：为获取IOPPC新型复合光缆（InsulatedOpticalPhaseConductor）在架设时所受机械拉伸和运行后电流温升的特性，进

行了力学和电热学有限元仿真分析。首先，建立了光缆的多层绞合几何模型，采用扫略六面体进行了高精度网格划分，并对

其施加了拉力载荷；然后，建立了考虑传导、对流和辐射的稳态电热模型，对其施加了额定载流量。有限元计算结果表明，在

95%额定拉断力下，光单元最大应变为1.09%，没有超出光纤应变窗口，拉伸过程中没有出现单丝断裂；855A额定载流量

下，光缆整体温度分布均匀，约为82.3℃，没有局部温度过热点。上述研究可为输电线路新型光缆的设计、研发和运维提供

参考。

关键词：全绝缘光单元复合光缆；机械拉伸；电流温升：有限元仿真

中图分类号：TP391.9文献标识码：B

FiniteElementAnalysisofTensileandTemperatureRise

CharacteristicsofIOPPCCable

LVAn-qiang?2,WANGZhen

(1.ElectronicandCommunicationEngineeringDepartment,NorthChinaElectric

PowerUniversity,BaodingHebei071003,China;

2.HebeiKeyLaboratoryofPowerInternetofThingsTechnology,NorthChina

ElectricPowerUniversity,BaodingHebei071003,China)

ABSTRACT:Inordertoobtainthecharacteristicsofthemechanicaltensionandcurrenttemperatureriseofthenew

IOPPCcompositefiberopticcable(InsulatedOpticalPhaseConductor)duringerection,mechanicalandelectro-ther-

malfiniteelementsimulationsareperformed.Firstly,amultilayerstrandedgeometrymodelofthefiberopticcableis

established,andahighprecisionmeshisusedtodividethecableintosweepinghexahedra,andtensileloadsareap-

pliedtoit;then,asteady-stateelectro-thermalmodelconsideringconduction,convectionandradiationisestablished,

andtheratedloadcapacityisapp