10kV架空绝缘导线不同摆动位置电场分布分析方法技术

本发明专利技术涉及10kV架空绝缘导线不同摆动位置电场分布分析方法，通过确定架空绝缘导线的位置与电气载荷，建立10kV架空绝缘导线仿真模型并对构建的仿真模型进行网格划分以及求解，将求解后的数据处理得到绝缘导线位于不同摆动位置时电场分布。本发明专利技术将绝缘导线的结构与电场进行耦合分析，故在分析不同位置导线的电场分布时不需要对模型进行修改，且与实际更加符合。同时本发明专利技术采用有限元仿真对10kV架空绝缘导线与支柱绝缘子连接处的电场分布进行了分析，获得了连接处绝缘导线表面及其内部的电场分布云图与电场矢量分布云图，为10kV架空绝缘导线舞动故障机理分析提供了理论支撑。缘导线舞动故障机理分析提供了理论支撑。缘导线舞动故障机理分析提供了理论支撑。

【技术实现步骤摘要】
10kV架空绝缘导线不同摆动位置电场分布分析方法


[0001]本专利技术属于配电分析
，尤其是10kV架空绝缘导线不同摆动位置电场分布分析方法。

技术介绍

[0002]10kV配网架空线路是配电网的核心组成之一，是整个电力系统重要的组成部分。近年来，包括天津、河北、吉林等在内的地区相继发生了10kV架空线的舞动现象，对配电网络的安全可靠运行带来了考验。以往人们对架空线路舞动的关注主要集中于110kV及以上电压等级的线路，但随着人们对生活质量要求的不断提高，这就对配网线路运行的安全稳定提出了很高的要求。尽量减少甚至是避免故障事故的发生就至关重要。
[0003]为了提高运行的安全可靠性，国家对10kV配网架空线路进行了改造，绝缘导线逐渐取消了传统的裸导线，这在一定程度上避免了由于导线舞动而引发的绝缘故障。但是，在机械与电场的作用下，绝缘层依然会出现破损由此造成导线的绝缘故障。根据实际故障情况的调查结果分析，发现绝缘破损容易出现在导线与绝缘子连接处，因此对此处电场分布情况的研究就很有必要。
[0004]对于输电线路电场分布的研究本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.10kV架空绝缘导线不同摆动位置电场分布分析方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、确定架空绝缘导线的位置与电气载荷；步骤2、根据架空绝缘导线的位置与电气载荷，建立10kV架空绝缘导线仿真模型；步骤3、对构建的仿真模型进行网格划分；步骤4、对网格划分后的仿真模型进行求解；步骤5、对求解后的结果进行处理，得到导线不同摆动位置电场强度变化规律。2.根据权利要求1所述的10kV架空绝缘导线不同摆动位置电场分布分析方法，其特征在于：所述步骤1中确定架空绝缘导线位置的具体实现方法为：确定摆动后导线的中心与原位置导线中心的夹角和摆动后导线截面圆心与原位置导线圆心连线和竖直方向的夹角。3.根据权利要求2所述的10kV架空绝缘导线不同摆动位置电场分布分析方法，其特征在于：所述摆动后导线的中心与原位置导线中心夹角的范围为0～90
°
，摆动后导线截面圆心与原位置导线圆心连线和竖直方向夹角的范围为0～180
°
。4.根据权利要求1所述的10kV架空绝缘导线不同摆动位置电场分布分析方法，其特征在于：所述步骤1中架空绝缘导线电气载荷为单相线路运行电压的最大值U
m
：其中，电力系统中10kV线路的允许最高工作电压为11kV。5.根据权利要求1所述的10kV架空绝缘导线不同摆动位置电场分布分析方法，其特征在于：所述步骤2的具体实现方法为：将架空绝缘导线等效为有限长线电荷，计算其右侧x'的电场强度E(x
′
)为：将cosθ＝x'/R带入电场强度E(x
′
)，得到：其中，y'为有限长线电荷的一半，ε为介电常数，e
x
为沿x轴方向的单位矢量，R为导线上任一电荷微元dq与A点的距离，θ为分电场方向与总电场方向的夹角，对支柱绝缘子部分的导线以1:1的比例建立三维仿真模型，导线与支柱绝缘子通过接触连接。根据权利要求1所述的10kV...

【专利技术属性】
技术研发人员：祖国强，姚瑛，陈沼宇，张春晖，刘勇，王志会，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司城南供电分公司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：