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期刊號(hào)： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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基于場(chǎng)路結(jié)合的電力電纜發(fā)熱故障分析

來源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2021-10-21 13:21 瀏覽次數(shù)：478

基于場(chǎng)路結(jié)合的電力電纜發(fā)熱故障分析

劉守豹1，侯玉成1，徐鉻2，方圓1，童理1，韋昌偉1
(1 大唐水電科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，廣西 南寧 530007；
2 中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司 技術(shù)研究中心，湖北 宜昌 443000)
 
    摘 要：電力電纜的發(fā)熱是制約其通流容量并影響絕緣老化的重要因素。針對(duì)某水電廠電纜發(fā)熱導(dǎo)致的外絕緣層熔化故障，采用場(chǎng)路結(jié)合方法對(duì)電纜發(fā)熱原因進(jìn)行了計(jì)算，利用電磁暫態(tài)分析軟件 ATPEMTP 建立電纜的路分析模型，提取電纜纜芯、屏蔽層和鎧裝電流的幅值和相位；利用有限元分析軟件建立渦流場(chǎng)分析模型，對(duì)電纜不同布置情況下的各個(gè)導(dǎo)電層電流密度、熱能密度進(jìn)行計(jì)算。通過分析得到了不同布置方式下電纜發(fā)熱量及發(fā)熱點(diǎn)位的分布情況，并對(duì)電纜發(fā)熱損壞原因進(jìn)行了說明。
    關(guān)鍵詞：電力電纜；場(chǎng)路結(jié)合；電磁暫態(tài)；有限元分析
    中圖分類號(hào)：TM247     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B     文章編號(hào)：1007-3175(2021)10-0027-04
 
Fault Analysis of Power Cable Heating Based on Field-Circuit Combination
 
LIU Shou-bao1, HOU Yu-cheng1, XU Ge2, FANG Yuan1, TONG Li1, WEI Chang-wei1
（1 Datang Hydropower Science & Technology Research Institute Co., Ltd, Nanning 530007, China;
2 Technology & Research Center, China Yangtze Power Co., Ltd, Yichang 443000, China）
 
    Abstract: The heating of the power cable is a significant factor that restricts its current capacity and affects insulation aging.For solving the melting fault of the external insulation layer in a hydropower station, this paper uses the field-circuit method to calculate the causes of the electric cable over-heating.The electromagnetic transient analysis software ATP-EMTP is used to establish the cable path analysis model and extract the amplitude and phase of the cable core, shielding layer, and armored current. By using finite element analysis software, this study designed an eddy current field analysis model. This model calculated the current density and thermal energy density of each conductive layer under different cable layouts.After analysis, this paper collected the distribution of the calorific value and heating points of the cables under different layouts. This work also explained the heating damage of the wire way.
    Key words: power cable; field-circuit combination; electromagnetic transient; finite element analysis
 
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