一种基于传热系数等效的直流电缆建模方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于传热系数等效的直流电缆建模方法及系统。方法首先将不产生感应电压的各层按层叠关系组合等效为多个等效层，接着依据各等效层体积占比算出体积权重因子，再据此得到等效传热系数，同时计算等效层各层等效后的比热容与密度；最后考虑温升对感应电压的影响，利用等效后的比热容、密度和等效传热系数搭建热传导方程，获取电缆温度分布，进而建立直流电缆简化模型。与现有技术相比，本发明专利技术具有简化模型、提升感应电压仿真计算的效率与精度等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流电缆，尤其是涉及一种基于传热系数等效的直流电缆建模方法及系统。

技术介绍

1、随着海上风电规模化开发与柔性直流输电技术的协同推进，由于地下输电空间有限，交直流电缆共隧道敷设已成为城市电网建设不可避免的场景。直流电缆金属护套在交流电缆交变磁场作用下会感生感应电压，若护套两端接地将形成闭合环流，引发持续性热损耗，加速绝缘材料热老化并可能诱发护套击穿。因此，开展交直流共隧道敷设直流电缆金属护套感应电压研究，确定直流电缆金属护套感应电压的大小具有重要意义。

2、如公开号为cn116361943a的专利技术专利中，公开了一种波动负荷下高压三芯海缆暂态热场分析的分层建模方法，其基于热阻相等原则将实际三芯电缆结构等效为简化单芯电缆结构

3、综上，现有方法在分析感应电压时，不仅忽略了温升、电导率与反磁场强度间的动态耦合作用，还因电缆精细化建模导致有限元网格数量激增，使得感应电压数值偏大和计算时间过长，造成感应电压计算效率降低和精度不足。

技术实现思路

1、本专利技术的目的就是为了克服本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于传热系数等效的直流电缆建模方法，其特征在于，方法步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于传热系数等效的直流电缆建模方法，其特征在于，所述的直流电缆包括导体层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水层、金属护套层、内护层、内衬层、填充层、包带、铠装层和外被层；按照步骤S1，将该直流电缆分为导体层、第一等效层、金属护套层、第二等效层、铠装层和外被层。

3.根据权利要求2所述的一种基于传热系数等效的直流电缆建模方法，其特征在于，所述的第一等效层包括导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和阻水层；所述第二等效层包括内护层、内衬层、填充层和包带。</p>

4.根据...

【技术特征摘要】

1.一种基于传热系数等效的直流电缆建模方法，其特征在于，方法步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于传热系数等效的直流电缆建模方法，其特征在于，所述的直流电缆包括导体层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、阻水层、金属护套层、内护层、内衬层、填充层、包带、铠装层和外被层；按照步骤s1，将该直流电缆分为导体层、第一等效层、金属护套层、第二等效层、铠装层和外被层。

3.根据权利要求2所述的一种基于传热系数等效的直流电缆建模方法，其特征在于，所述的第一等效层包括导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和阻水层；所述第二等效层包括内护层、内衬层、填充层和包带。

4.根据权利要求1所述的一种基于传热系数等效的直流电缆建模方法，其特征在于，所述的s2中计算体积权重因子的具体公式为：

5.根据权利要求4所述的一种基于传热系数等效...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔律，周行星，李红雷，陈哲，赵丹丹，马爱清，曹新奥，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：