Page 72 - 电力与能源2024年第二期

212 方 苏，等：基于 IPS 的二次电缆柔性线束运动仿真和试验对比

图 11 线束与柜门的间隙-时间曲线
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图 8 A 点的光纤弯曲半径-时间曲线 为 0 ～13.27），线束 2与箱体侧壁之间的间隙 L=0，
柜 门 开 启 49.8° 时 ，光 纤 在 A 点 的 弯 曲 半 径 最 即发生了干涉，如图 12 所示。
小，为 6.98 mm，远小于 20 倍的光纤直径（20D=
60 mm），也小于光纤安全半径的阈值 8 mm，存在
较大的光纤通道中断风险，如图 9 所示。

图 9 光纤线束的高危点 A 图 12 线束与柜门的第一段干涉
调整该段光纤子束的长短、固定点、走向等 由图 11 还可看出，在 2.74～3.051 7 s（柜门开
后，再次进行仿真分析测试，危险点 A 经优化后的 启角度为 121.2 ～135 ），线束 2 与箱体框之间的
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弯曲半径曲线如图 10 所示。 间隙 L 0=0，即也发生了干涉，如图 13 所示。

图 10 优化后的光纤子束最小弯曲半径
由图 10 可见，优化后光纤子束的最小弯曲半 图 13 线束与柜门的第二段干涉
径为 34.554 8 mm，较原形态下的线束，光纤折断 为了进一步确认干涉的严重程度，本文通过

的危险性大大降低。 仿真分析，输出了线束 2 与柜体侧边缘之间的相
3.2 线束运动过程中的间隙测量 互作用力，如图 14 所示。
为确定线束在运动过程中与周围的环境件
（门板、端子排、接地排、螺栓等）是否形成干涉（干
涉的形式包括挤压、刮擦、磨损等）并造成外破，本
文提取了运动过程中线束与环境件之间间隙 L 0 为
0 的点，通过提取间隙为 0 的时刻，线束与环境件

之间相互作用的应力大小，并以此为依据判断线 图 14 线束 2 与柜体之间的相互作用力
束干涉发生与否及严重程度。本文提取了线束 2 由图 14 可以得知，在第一段干涉区间，线束 2
与柜门之间的间隙，通过仿真分析，输出了线束 2 与箱体侧壁之间的相互作用力在 200～300 N；在
与柜门的时间-间隙曲线，如图 11 所示。 第二段干涉区间，线束 2 与箱体框之间的作用力
由图 11 可以看出，在 0～0.3 s（柜门开启角度 最大值甚至达到了 800 N 以上，考虑到线束与箱