基于有限元法的电缆金属护套感应电压仿真分析 |
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引用本文: | 高俊国,于平澜,李紫云,张晓虹,刘通,刘智宏.基于有限元法的电缆金属护套感应电压仿真分析[J].高电压技术,2014(3). |
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作者姓名: | 高俊国 于平澜 李紫云 张晓虹 刘通 刘智宏 |
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作者单位: | 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室;南方电网科学研究院有限责任公司; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51077029);特高压工程技术(昆明、广州)国家工程实验室开放基金(NEL201118)~~ |
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摘 要: | 为有效降低单芯电缆金属护套感应电压对电缆寿命及载流量的影响,科学合理地选择不同电缆结构的敷设排列方式和距离,利用有限元法对不同材料、结构的电缆金属护套感应电压进行了数值仿真分析。首先采用电磁感应定律对单芯电缆金属护套感应电压进行解析计算;再通过Ansoft Maxwell 15软件建立单回路电缆金属护套感应电压的3维简化模型,并验证了有限元分析方法的适用范围。在此基础上,计算护套、半导电屏蔽层在不同相对磁导率、体积电导率条件下的感应电压值,分析了钢带铠装层对金属护套感应电压的影响。结果表明,当金属护套的体积电导率由105 S/m增大到107 S/m时,电缆金属护套感应电压约降低2.86%;而当屏蔽材料的体积电导率由104 S/m增大到105 S/m时,电缆金属护套感应电压约降低6.06%。当金属护套的相对磁导率由1增大到10时,电缆金属护套感应电压约升高48.48%;而当屏蔽材料的相对磁导率由1增大到10时,电缆金属护套感应电压约升高6.06%;与无铠装层电缆相比,装有金属铠装层电缆的金属护套感应电压增大了近100%。
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关 键 词: | 单芯电缆 金属护套 感应电压 有限元法 体积电导率 相对磁导率 |
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