随着我国电网的不断发展,电力电缆在电力系统中的得到更加广泛的运用。相比于架空线路,电力电缆更加容易敷设,运行维护更加简单在新型城市输电系统中逐渐成为主流。电力电缆安全稳定的运行是保障整个区域供电可靠性的一个重要环节。由于交联聚乙烯(XLPE)电缆制造长度一般在1000m以下,因此电缆附件作为实现电缆之间有效连接的电气附件必不可少。电缆接头内部因存在复合界面和电场应力集中现象,成为输电线路的最薄弱环节和运行故障的典型部位。同时,受到安装不当和安装环境的影响,电缆附件容易形成绝缘薄弱点引发绝缘击穿。根据统计,对于国内近十年电缆本体、附件故障的统计表明,电缆接头质量故障率占63%,而接头故障中73%源自于界面放电,电缆附件中间接头质量问题受到越来越多的关注。本文旨在根据电缆附件设计要求,以中压冷缩式电缆附件中间接头为例,利用有限元仿真技术进行产品优化设计,并对附件工况情况电场情况模拟实验。本文首先从以中压冷缩式电缆附件中间接头为例,从电缆附件结构分析与设计入手,以电缆附件材料性能和尺寸设计原理为基础,提出电缆附件设计方案,为下文有限元仿真打下基础。然后利用有限元仿真的方式,模拟仿真了屏蔽管在不同长度情况下与应力锥相配合对附件内部电场情况的影响;以及改变屏蔽管端口形状对场强的影响,根据以上两种仿真结果提出优化设计方案,结合试验对优化前后电缆附件进行了局放以及耐压试验,表明了优化方案的有效性。最后,开发设计VB调用ANSYS Maxwell有限元仿真设计系统。为了满足现代产品的设计需求,本文基于VB语言为背景,提出了一种VB/CAE混合编程的电缆附件设计软件。主要利用VB与ANSYS Maxwell之间的文件传递和执行功能。通过VB为开发工具,设计出用于参数输入的用户界面,对ANSYS Maxwell进行二次开发。以中压冷缩式电缆附件设计为例,软件能够自动完成绘图功能以及电场仿真计算功能。最后,利用软件对附件设计进行实验验证,证明软件设计的可行性。论文从理论分析、仿真实验和试验验证入手,针对中压冷缩式电缆附件为例,成功优化了附件设计参数。并开发出适用于中间接头设计的软件系统,对未来电缆附件中间接头设计提供参考。