【技术实现步骤摘要】
基于石墨粉体注入的高压电缆缓冲层修复效果仿真方法
[0001]本专利技术属于高压电
，尤其是基于石墨粉体注入的高压电缆缓冲层修复效果仿真方法。
技术介绍
[0002]城市供电系统中，重要高压线路的安全、可靠、合理运行对确保电网的安全生产至关重要。110KV及220KV高压电缆是城市输电网络的重要干线，保障其安全可靠性一直是电力生产运营单位的重要工作，一旦上述线路发生故障，轻则造成供电中断，引发重大经济损失，重则引起社会公共秩序混乱，严重影响城市安全稳定。目前，城市在运高压电缆线路中普遍存在缓冲层电气性能缺陷，在复杂的运行环境下其可能发生放电、烧蚀等现象，造成绝缘屏蔽损伤，严重时可能发展为击穿故障。为了消除在运电缆缓冲层的“存量”缺陷隐患目前已有研究人员提出基于石墨粉体注入的方式提高电缆缓冲层与铝护套间的接触效果，提升二者间电导率从避免电缆缓冲烧蚀故障的发生，但目前对于该修复方法技术尚未成熟，注入参数包括注入压力、石墨粉体粒径的选取缺少指导依据，同时对于石墨粉体在缓冲层与铝护套间的扩散规律尚不清楚。
技术实现思路
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于石墨粉体注入的高压电缆缓冲层修复效果仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、根据220KV高压电缆皱纹铝护套的结构和参数建立220KV高压电缆皱纹铝护套三维仿真模型；步骤2、设置注入压力及石墨粉体粒径仿真参数；步骤3、根据标准k
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ε湍流方程和石墨粉体受力方程，建立石墨粉体扩散控制方程，将步骤2设置的仿真参数带入体扩散控制方程，并将步骤1的三维模型作为计算域进行迭代求解，得到不同注入压力及不同粒径下石墨粉体扩散附着效果。2.根据权利要求1所述的基于石墨粉体注入的高压电缆缓冲层修复效果仿真方法，其特征在于：所述步骤1中220KV高压电缆皱纹铝护套的结构和参数包括：皱纹铝护套呈螺旋结构，具有规则截距和轧纹深度，从轴向截面看其轮廓为正弦波形，波纹峰值间距为3cm，轧纹深度为5mm。3.根据权利要求1或2所述的基于石墨粉体注入的高压电缆缓冲层修复效果仿真方法，其特征在于：所述步骤1中建立220KV高压电缆皱纹铝护套三维仿真模型包括以下步骤：步骤1.1、绘制轧纹深度与波纹铝护套总长度参考基准线；步骤1.2、将轧纹深度参考基准线绕波纹铝护套绘制总长度参考线旋转形成螺旋曲面，并且旋转间距为3cm；步骤1.3、获取步骤1.2中螺旋曲面表面参数化螺旋线，并在螺旋线起点处绘制直径102mm的圆；步骤1.4、将步骤1.3中绘制的圆作为螺旋曲面的扫描实体，波纹铝护套绘制总长度参考线作为扫描方向，曲面表面参数化螺旋线作为扫描路径，得到皱纹铝护套模型三维仿真模型。4.根据权利要求1所述的基于石墨粉体注入的高压电缆缓冲层修复效果仿真方法，其特征在于：所述步骤3中建立的石墨粉体扩散控制方程分为连续相控制方程及离散相控制方程。5.根据权利要求4所述的基于石墨粉体注入的高压电缆缓冲层修复效果仿真方法，其特征在于：所述连续相控制方程为：特征在于：所述连续相控制方程为：特征在于：所述连续相控制方程为：特征在于：所述连续相控制方程为：特征在于：所述连续相控制方程为：其中，ρ为流体密度、u为速度、k为湍流动能、l为管道特征长度、F为体积力、g为重力加速度、ε为湍流耗散率、μ流体动力粘度、为梯度...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋鹏先，朱晓辉，李隆基，孟峥峥，方静，魏占朋，周凤争，李奇，孔晓晓，李进，杜伯学，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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