大截面电缆金具涡流损耗计算与分析

电缆的输送容量随着大截面电缆的广泛应用而越来越大。在大电流作用下,电缆金具涡流损耗不能忽略。分析电缆金具涡流原理,建立大截面电缆固定金具的三维涡流场数学模型,在考虑边界条件和初始条件下,利用有限元法,计算单根电缆的金具涡流损耗模型。计算结果得出金具涡流损耗,分析磁感应强度和涡流损耗分布,探讨了金具间隙大小和金具厚度对金具涡流损耗的影响,结合仿真实验和工程实际提出了最佳的金具间隙大小和金具厚度。

大截面高压电缆金具电磁-结构瞬态耦合分析

电缆金具对电缆起着固定和支撑作用,电网短路时,电缆金具将承受巨大的电动力,其机械性能劣化,会对电网的稳定运行构成严重威胁。采用载荷传递的顺序耦合方法,建立电缆金具系统的电磁-结构有限元模型,以虚位移法和麦克斯韦电磁理论为基础,对电缆金具系统进行瞬态电磁场分析,得到其短路电动力和磁场分布情况,将电动力作为激励源对电缆金具进行结构瞬态动力学分析,研究其力学特性。结果表明:电缆所受瞬态电动力呈周期性变化,周期与工频周期有关,随周期增加,每个周期的瞬态电动力峰值逐步衰减;中间相电缆夹具应力水平最大,在夹具底座安装板拐角处出现了塑性变形;相对于电缆支架,电缆夹具的应力水平受静力、动力分析方法影响较小,若只对电缆夹具的应力水平做定性分析,可以采用静力分析方法,若想准确、定量分析电缆夹具的应力水平,建议采用瞬态动力学方法。电缆支架的应力水平受静力、动力分析方法影响较大,当电缆夹具采用水平“一”字形布置时,宜采用瞬态动力学分析方法。