(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210667350.8 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 清华大学深圳国际研究生院 地址 518055 广东省深圳市南 山区西丽 街 道深圳大 学城清华校区A栋二楼 (72)发明人 胡昊　贾志东　王希林　 (74)专利代理 机构 深圳新创友知识产权代理有 限公司 4 4223 专利代理师 刘莉 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 113/16(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种电缆附件运行模型的建立方法 (57)摘要 本发明公开了一种电缆附件运行模型的建 立方法， 包括如下步骤： S1、 分别确定电缆附件的 内层的拉伸率β1和外层的拉伸率β2， 其中， β1> β2； S2、 分别确定电缆附件运行 时的内层温度T1 和外层温度T2， 将 T1和T2作为边界条件并计算得 到电缆附件径向上的温度分布情况； 其中， T1> T2； S3、 获得电气参数在[β2,β1]区间的电气参 数‑拉伸率关系； S4、 获得电气参数在[T2,T1]区 间的电气参数 ‑温度关系； S5、 根据步骤S1、 S2、 S3、 S4得到的数据， 将电缆附件中不同径向位置 设置为对应的电气参数， 建立电缆附件运行模 型。 本发明可用于电缆附件多物理场的计算和仿 真， 与以往模型相比具有更高的准确性和代表 性。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114841044 A 2022.08.02 CN 114841044 A 1.一种电缆附件运行模型的建立方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： S1、 分别确定电缆附件的内层的拉伸率β1和外层的拉伸率β2， 并得到电缆附件径向上的 拉伸率分布情况； 其中， β1>β2； S2、 分别确定电缆附件运行时的内层温度T1和外层温度T2， 将T1和T2作为边界条件并 计算得到电缆附件径向上的温度分布情况； 其中， T1>T2； S3、 获得电气参数在[β2, β1]区间的电气参数 ‑拉伸率关系； S4、 获得电气参数在[T2,T1]区间的电气参数 ‑温度关系； S5、 根据步骤S1得到的拉伸率分布情况、 步骤S2得到的温度分布情况、 步骤S3得到的电 气参数‑拉伸率关系、 以及步骤S4得到的电气参数 ‑温度关系， 将电缆附件中不同径向位置 设置为对应的电气参数， 建立电缆附件运行模型。 2.如权利要求1所述的建立方法， 其特 征在于： 所述 步骤S3包括如下步骤： S31、 在[β2, β1]区间中选取M个拉伸率数值， 按如下操作分别获得M个拉伸率下电缆附件 的电气参数： 将电缆附件拉伸至所选取的拉伸率β， 在25℃下测试该选取的拉伸率下电缆附 件的电气参数； 其中， M≥3， 且至少包括β2和β1； S32、 采用曲线拟合方法获得电气参数在[β2, β1]区间的电气参数 ‑拉伸率关系。 3.如权利要求1所述的建立方法， 其特 征在于： 所述 步骤S4包括如下步骤： S41、 在[T2,T1]区间中选取N个温度数值， 按如下操作分别获得N个温度下电缆附件的 电气参数： 将电缆附件置于所选取 的温度T的恒温环境中预定时间使电缆附件均匀受热至 所选取的温度， 在自然状态下测试该选取的温度下电缆附件的电气参数， 其中， N≥3， 且至 少包括T1和T2； S42、 采用曲线拟合方法获得电气参数在[T2,T1]区间的电气参数 ‑温度关系。 4.如权利要求1所述的建立方法， 其特征在于： 所述步骤S1中电缆附件的内层和外层的 拉伸率β1和β2分别为： 其中， d1和d2分别是电缆附件在自然状态下的内径和外径， D1和D2分别是电缆附件在工 作状态下的内径和外径。 5.如权利要求1所述的建立方法， 其特征在于： 所述步骤S2中， 通过有限元仿真确定电 缆附件运行时的内层温度T1和外层温度T2； 优选地， 步骤S2包括如下步骤： S21、 在[β2, β1]区间中测量不同拉伸率下的导热性参数， 并建立导热性参数与拉伸率的 对应关系； S22、 基于步骤S21的导热性参数与拉伸率的对应关系， 通过有限元仿真确定电缆附件 运行时的内层温度T1和外层温度T2。 6.如权利要求1所述的建立方法， 其特 征在于： 所述 步骤S5包括如下步骤： S51、 根据步骤S3获得的电气参数 ‑拉伸率关系， 计算不同拉伸率对应的电性参数因数As权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114841044 A 2( β )： 其中， As( β )为与拉伸率β 有关的参数， 定义为25℃下拉伸率β 时的电性参 数A( β )与25℃下自然状态下电性 参数A(0)的比值； S52、 计算不同温度对应的电性参数因数At(T)： 其中， At(T)为与温度T有关 的参数， 定义为温度T下自然状态下电缆附件的电性参数A(T)与25℃下自然状态下的电性 参数A(0)的比值； S53、 根据运行状态下电缆附件在不同径向位置的拉伸率和温度参数， 获得任一位置的 电性参数A(β,T)， 从而将电缆附件中不同径向位置设置为对应的电气参数， 建立电缆附件 运行模型， 其中： A( β,T)＝As( βr)At(Tr)A(0)， βr为根据步骤S1得到的拉伸率分布情况获得的该径向位置 的拉伸率， Tr为根据步骤S2得到的温度分布情况获得的该径向位置的温度， As( βr)为拉伸率 βr对应的电性 参数因数， At(Tr)为温度Tr对应的电性 参数因数。 7.如权利要求1 ‑6任意一项所述的建立方法， 其特征在于： 所述电性参数为介电常数或 电导率。 8.如权利要求2所述的建立方法， 其特征在于： 所述M个拉伸率数值在[β2, β1]区间中等 距分布。 9.如权利 要求3所述的建立方法， 其特征在于： 所述N个温度数值在[T2,T1]区间中等距 分布； 所述预定时间为至少20mi n。 10.如权利要求4所述的建立方法， 其特征在于： 所述工作状态是指电缆附件经预扩张 后收缩形成0.1 ‑0.3MPa范围内的界面压强的状态。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114841044 A 3