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基于COMSOL仿真的终端电磁热场缺陷温度场分析
  • 46
  • 作者

    郭家虎苏宁

  • 单位

    安徽理工大学电气与信息工程学院

  • 摘要
    目的 针对现有单一物理场模型及两两耦合模型对缺陷高压电缆终端整体温度场分布研究不够准确的问题。方法 提出一种考虑负荷电流影响的电磁场、固体传热场及流体传热场多物理场有限元耦合模型，研究了110kV电缆终端漏油与硅油劣化缺陷时的温度场分布特性。结果 据仿真研究显示随负荷电流增大，终端内部明显温升，从线芯到伞裙的温度逐渐降低。漏油缺陷会使得终端外表面温度产生空气域温度低于硅油域温度的分层现象，硅油劣化会产生终端局部发热而致使外表面应力锥附近最高温度升高。结论 在实际应用中，模型结果与实际值误差约在1%之内，研究明确了利用整体温度分布特征监测终端常见缺陷在实际应用的可行性。
  • 关键词

    高压电缆终端漏油硅油劣化温度场仿真

  • 基金项目(Foundation)
    电力传输与功率变换控制教育部重点实验室开放课题资助(2020AC01)；中国南方电网有限责任公司科技项目(GZHKJXM20200011)；
  • 文章目录


    1 理论分析
    1.1 电磁场
    1.2 固体传热场
    1.3 流体传热场
    2 仿真模型
    2.1 参数设置与网格划分
    2.2 边界条件设置
    1)电磁场边界条件
    2)固体传热场的边界条件
    3)流体场的边界条件
    3 结果与分析
    3.1 负荷对终端表面温度分布影响
    3.2 油位对终端表面温度分布影响
    3.3 劣化硅油对终端外表面温度的影响
    3.4 模型有效性验证
    4 结束语
  • 引用格式
    [1]郭家虎,苏宁.基于COMSOL仿真的终端电磁热场缺陷温度场分析[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2024,44(05):54-63.
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