基于多場耦合的電力電纜溫度仿真及其監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、電纜內(nèi)部絕緣的老化程度會(huì)對(duì)電纜的使用壽命造成很大的影響，而電力電纜內(nèi)部的主絕緣材料的溫度又直接影響電纜的老化程度。同時(shí)，電力電纜的載流量直接由電纜正常運(yùn)行時(shí)內(nèi)部主絕緣的溫度決定。如果電纜運(yùn)行時(shí)的溫度過高，很可能是電纜已經(jīng)處于過負(fù)荷運(yùn)行或者內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生缺陷。所以，如果能夠?qū)崟r(shí)掌握電力電纜的溫度場數(shù)據(jù)，對(duì)保障電力電纜的穩(wěn)定運(yùn)行，打造堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)具有重要意義。
　　本文首先詳細(xì)介紹的單芯交聯(lián)聚乙烯電纜的基本結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)介紹了目前國內(nèi)常見的電

2、力電纜的敷設(shè)方式，比較了不同敷設(shè)方式散熱的優(yōu)缺點(diǎn)，為交聯(lián)聚乙烯仿真建模提供了依據(jù)。針對(duì)電力電纜運(yùn)行時(shí)的不同損耗進(jìn)行了分析，作為仿真過程的熱源。之后對(duì)涉及到的溫度場仿真的傳熱學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行了介紹，包括熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射三種基本傳熱原理，并對(duì)傳熱學(xué)的基本控制方程和邊界條件進(jìn)行了介紹。在溫度場計(jì)算原理的基礎(chǔ)上，本文利用有限元仿真軟件COMSOL Multiphysics建立了10kV交聯(lián)聚乙烯電纜模型，對(duì)電纜在不同敷設(shè)方式下的溫度場進(jìn)行了有限