高电压技术
高電壓技術
고전압기술
HIGH VOLTAGE ENGINEERING
2014年
3期
714-720
,共7页
高俊国%于平澜%李紫云%张晓虹%刘通%刘智宏
高俊國%于平瀾%李紫雲%張曉虹%劉通%劉智宏
고준국%우평란%리자운%장효홍%류통%류지굉
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
單芯電纜%金屬護套%感應電壓%有限元法%體積電導率%相對磁導率
단심전람%금속호투%감응전압%유한원법%체적전도솔%상대자도솔
single-core cable%metal sheath%induced voltage%finite element method%bulk conductivity%relative magnetic permeability
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％.
為有效降低單芯電纜金屬護套感應電壓對電纜壽命及載流量的影響,科學閤理地選擇不同電纜結構的敷設排列方式和距離,利用有限元法對不同材料、結構的電纜金屬護套感應電壓進行瞭數值倣真分析.首先採用電磁感應定律對單芯電纜金屬護套感應電壓進行解析計算;再通過Ansoft Maxwell 15軟件建立單迴路電纜金屬護套感應電壓的3維簡化模型,併驗證瞭有限元分析方法的適用範圍.在此基礎上,計算護套、半導電屏蔽層在不同相對磁導率、體積電導率條件下的感應電壓值,分析瞭鋼帶鎧裝層對金屬護套感應電壓的影響.結果錶明,噹金屬護套的體積電導率由105 S/m增大到107 S/m時,電纜金屬護套感應電壓約降低2.86％;而噹屏蔽材料的體積電導率由104 S/m增大到105 S/m時,電纜金屬護套感應電壓約降低6.06％.噹金屬護套的相對磁導率由1增大到10時,電纜金屬護套感應電壓約升高48.48％;而噹屏蔽材料的相對磁導率由1增大到10時,電纜金屬護套感應電壓約升高6.06％;與無鎧裝層電纜相比,裝有金屬鎧裝層電纜的金屬護套感應電壓增大瞭近100％.
위유효강저단심전람금속호투감응전압대전람수명급재류량적영향,과학합리지선택불동전람결구적부설배렬방식화거리,이용유한원법대불동재료、결구적전람금속호투감응전압진행료수치방진분석.수선채용전자감응정률대단심전람금속호투감응전압진행해석계산;재통과Ansoft Maxwell 15연건건립단회로전람금속호투감응전압적3유간화모형,병험증료유한원분석방법적괄용범위.재차기출상,계산호투、반도전병폐층재불동상대자도솔、체적전도솔조건하적감응전압치,분석료강대개장층대금속호투감응전압적영향.결과표명,당금속호투적체적전도솔유105 S/m증대도107 S/m시,전람금속호투감응전압약강저2.86％;이당병폐재료적체적전도솔유104 S/m증대도105 S/m시,전람금속호투감응전압약강저6.06％.당금속호투적상대자도솔유1증대도10시,전람금속호투감응전압약승고48.48％;이당병폐재료적상대자도솔유1증대도10시,전람금속호투감응전압약승고6.06％;여무개장층전람상비,장유금속개장층전람적금속호투감응전압증대료근100％.
