文档名：基于有限元法的谐波作用对电缆及其接头的影响研究
摘要：现有关于电缆及其接头温度的研究大多按照基波情况考虑,大量非线性负载的使用使输电线路中的谐波含量显著增加,谐波对电缆及其接头附加损耗与温升的影响不容忽视.文中以64/110kV单芯电缆及预制式电缆接头为例,建立了电缆及其接头的有限元仿真模型,基于电磁-热耦合法,分析了谐波含量与谐波次数对电缆及其接头的影响,并引入等效电流因数,实现多次谐波共存环境下对电缆发热损耗及温度的快速计算.仿真结果表明:谐波含量与谐波次数均会影响电缆的损耗及温度,谐波可能导致电缆接头在压接钳处形成过热点,加速绝缘老化;引入等效电流因数法在估算多次谐波共存环境下的电缆温度具有较高精度.该研究对谐波环境下电缆及其接头的设计、运行温度预测及热老化寿命评估提供了依据.
Abstract：Mostoftheexistingresearchesoncableanditsjointtemperaturearebasedonthefundamentalwave.Withthewideapplicationofnonlinearloadinpowergrid,theharmoniccontentoftransmissionlinesincreasessignificantly.Thein-fluenceofharmonicsontheadditionallossandtemperatureriseofcableanditsjointcannotbeignored.Inthispaper,taking64/110kVsingle-corecableanditsjointasexamples,thefiniteelementanalysismodels(FEM)areestablished.Basedonelectromagnetic-thermalfieldcouplingmethod,theinfluencesofharmoniccontentandharmonictimesontheca-bleanditsjointareanalyzed.Equivalentcurrentfactorisintroducedtocalculatethecabletemperaturerapidlyunderco-existenceofmultipleharmonicsenvironment.Thesimulationresultsshowthatthelossandtemperatureofcablearerelatedtobothharmoniccontentsandharmonictimes.Moreover,harmonicsmaycauseoverheatpointsatcrimpingclamp,whichwouldacceleratetheinsulationaging.Theintroductionmethodofequivalentcurrentfactorhashighaccuracyintheesti-mationofcabletemperatureunderco-existenceofmultipleharmonicsenvironment.Thispaperprovidesabasisforthede-sign,thepredictionofoperatingtemperatureandtheevaluationofthermalaginglifeofcablesandtheirjointsunderhar-monicenvironment.
作者：黄艺英 曾江Author：HUANGYiying ZENGJiang
作者单位：华南理工大学,广州510640
刊名：电测与仪表
Journal：ElectricalMeasurement&Instrumentation
年，卷(期)：2024, 61(1)
分类号：TM247
关键词：电力电缆 电缆接头 谐波作用 有限元分析 损耗 温度
Keywords：powercable cablejoint harmonicaction FEM loss temperature
机标分类号：U448.27TH16TM351
在线出版日期：2024年2月3日
基金项目：基于有限元法的谐波作用对电缆及其接头的影响研究[
期刊论文] 电测与仪表--2024, 61(1)黄艺英 曾江现有关于电缆及其接头温度的研究大多按照基波情况考虑,大量非线性负载的使用使输电线路中的谐波含量显著增加,谐波对电缆及其接头附加损耗与温升的影响不容忽视.文中以64/110kV单芯电缆及预制式电缆接头为例,建立了电...参考文献和引证文献
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引证文献
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