【技术实现步骤摘要】
一种针对预绞丝端口放电现象的电弧温度场计算方法
本专利技术涉及架空地线断线研究
,具体涉及一种针对预绞丝端口放电现象的电弧温度场计算方法。
技术介绍
位于悬垂线夹处的地线通常缠绕预绞丝以增强地线机械性能。实验表明,当输电线路发生接地故障时,工频短路电流流经预绞丝端口,将使预绞丝端口空气间隙击穿并发生放电现象,放电过程中电弧高温将会使地线机械强度下降、融化甚至断线。一旦发生地线的断线事故,输电线路可能因地线下落误碰而造成接地故障,地线维修工作也需要耗费大量的人力与物力。因此,为了保障预绞丝端口处地线的可靠性,有必要对工频短路电流作用下,预绞丝端口放电过程的电弧温度场进行计算分析。计算预绞丝端口放电时的电弧温度场,需要同时考虑电流流经导体产生的焦耳热与电弧的电弧热源传热。目前,工频短路电流作用下的预绞丝端口温度场计算方法仅计算焦耳热,没有考虑电弧热源。因此,有必要专利技术一种针对预绞丝端口放电现象的电弧温度场计算方法。本专利技术首先计算预绞丝端口接触点电流,计算预绞丝端口电场强度E。判断放电位置,在放电位置 ...
【技术保护点】
1.一种针对预绞丝端口放电现象的电弧温度场计算方法,其特征在于,所述的计算方法包括以下步骤:/nS1、构建预绞丝端口三维几何模型,构建预绞丝端口电磁-热仿真模型,输入工频短路电流,采用软件COMSOL Multiphysics有限元仿真的电磁场与温度场模块计算预绞丝端口空气间隙的电场强度E,计算接触点电流I
【技术特征摘要】
1.一种针对预绞丝端口放电现象的电弧温度场计算方法,其特征在于,所述的计算方法包括以下步骤:
S1、构建预绞丝端口三维几何模型,构建预绞丝端口电磁-热仿真模型,输入工频短路电流,采用软件COMSOLMultiphysics有限元仿真的电磁场与温度场模块计算预绞丝端口空气间隙的电场强度E,计算接触点电流Iki,i=1,2……n,i代表第i次迭代,n为总迭代次数;
S2、根据预绞丝端口空气间隙的电场强度E分布情况,判定预绞丝端口的放电位置;
S3、在判定的放电位置采用热源公式施加电弧热源,热源电流Iq设为接触点电流Iki,重新计算预绞丝端口电磁-热仿真模型,得到施加电弧热源后接触点电流大小Iki+1;
S4、计算流经接触点的电流大小Iki与Iki+1的差值,判定其差值是否小于事先指定比较阈值σ0,若差值小于等于事先指定比较阈值σ0,则确定电弧热源大小,输出此时预绞丝端口的温度场计算结果,若差值大于事先指定比较阈值σ0,返回步骤S3进行迭代计算直至差值小于事先指定比较阈值σ0。
2.根据权利要求1所述的一种针对预绞丝端口放电现象的电弧温度场计算方法,其特征在于,所述的步骤S1过程如下:
构建预绞丝端口三维几何模型,模型中间为地线,外部螺旋缠绕预绞丝,地线共K股,K≥7,其中中心股为圆柱,其它股螺旋缠绕中心股,预绞丝共L股,L≥12;
构建预绞丝端口电磁-热仿真模型,对建立的预绞丝端口几何模型,输入工频短路电流,运用有限元仿真的电磁场模块与温度场模块进行计算,计算预绞丝端口空气间隙的电场强度E,计算流经接触点的接触点电流大小Iki,第一次迭代时i=1。
3.根据权利要求1所述的一种针对预绞丝端口放电现象的电弧温度场计算方法,其特征在于,所述的步骤S2中,根据预绞丝端口的电场强度分布情况,判断放电位置...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟枚汕,刘刚,彭瑞东,郑文成,何启笛,郭德明,刘昭,林轩,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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