高压电缆热机械效应分析与弧幅滑移量计算研究
文档名：高压电缆热机械效应分析与弧幅滑移量计算研究
摘要：针对现有方法无法准确计算热机械效应下高压电缆应变和弧幅滑移量,首先分析热机械效应机理,提出高压电缆应变计算方法和基于悬链线方程的弧幅滑移量计算方法.其次以高压单芯交流XLPE电缆为研究对象,通过有限元仿真分析热机械效应下高压电缆的温度场、应力和应变、弧幅滑移量.最后进行现场应变试验与弧幅滑移量测量试验.应变试验结果表明:应变片测量结果分别为1.84、1.19、1.12、2.16mm,高压电缆最大应变理论计算值达到2.33mm,根据测量和计算可判断高压电缆最大应变位置.弧幅滑移量测量试验结果表明:弧幅滑移量计算结果符合试验测量值和有限元仿真值,比现行标准计算值的相对误差减小了18.65%.上述试验结果验证了应变计算方法、弧幅滑移量计算方法符合高压电缆实际工况且便捷准确,为高压电缆蛇形敷设参数提供了有效的工程计算方法.
Abstract：Inviewoftheinabilityofexistingmethodstoaccuratelycalculatethestrainandarcslipofhigh-voltagecablesunderthethermo-mechanicaleffect,firstly,themechanismofthethermo-mechanicaleffectwasanalyzed,andthemethodofcalculatingthestrainforhigh-voltagecablesandthemethodofcalculatingthearcslipbasedonthecatenaryequationwereproposed.Secondly,ahigh-voltagesingle-coreACXLPEcablewasusedastheresearchobject.Thetemperaturefield,stress,strain,andarcslipunderthermo-mechanicaleffectwereanalyzedbyfiniteelementsimulation.Finally,afieldstraintestandanarcslipmeasurementtestwerecarriedoutonthehigh-voltagecable.Thestraintestresultsshowthatthestraingaugesaremeasured1.84,1.19,1.12and2.16mmrespectively,andthemaximumstrainofthehigh-voltagecableiscalculatedtobe2.33mm.Thelocationofthemaximumstraininthehigh-volt-agecablescanbedeterminedfrommeasurementsandcalculations.Theresultsofthearcslipmeasure-menttestsshowthatthecalculatedarcslipisinaccordancewiththetestmeasurementsandfiniteelementsimulationresults,andtherelativeerrorisreducedby18.65%comparedtothecurrentstandardcalcula-tionresults.Theabovetestresultsverifythatthestraincalculationmethodandthearcslipcalculationmethodareinlinewiththeactualworkingconditionsofhigh-voltagecablesandareconvenientandaccu-rate,providinganeffectiveengineeringcalculationmethodforthesnakelayingofhigh-voltagecables.
作者：倪一铭马宏忠段大卫薛健侗王健迮恒鹏万可力Author：NIYimingMAHongzhongDUANDaweiXUEJiantongWANGJianZEHengpengWANKeli
作者单位：河海大学能源与电气学院,江苏南京211100
刊名：电机与控制学报 ISTICEIPKU
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2023, 27(12)
分类号：TM247
关键词：高压电缆热机械效应应变弧幅滑移量有限元悬链线方程
Keywords：high-voltagecablesthermo-mechanicaleffectstrainarcslipfiniteelementcatenarye-quation
机标分类号：F832.51F224TM75
在线出版日期：2024年1月20日
基金项目：国家自然科学基金，国家电网有限公司总部科技项目高压电缆热机械效应分析与弧幅滑移量计算研究[
期刊论文]电机与控制学报--2023, 27(12)倪一铭马宏忠段大卫薛健侗王健迮恒鹏万可力针对现有方法无法准确计算热机械效应下高压电缆应变和弧幅滑移量,首先分析热机械效应机理,提出高压电缆应变计算方法和基于悬链线方程的弧幅滑移量计算方法.其次以高压单芯交流XLPE电缆为研究对象,通过有限元仿真分析热...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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