输电线路毛刺缺陷下的表面电场分布特性

王平 [1], 李抗 [1], 耿江海 [1], 钦雨晨 [1], 宋景萱 [1], 阮浩鸥 [1],
[1] 华北电力大学(保定)
Published in 2018

输电线路在生产、安装和运行等过程中由于人为或自然环境可能会形成表面缺陷,产生电晕放电效应,影响线路的正常运行。本文研究了输电线路常见的JL/G1A-240/30-24/7型钢芯铝绞线存在毛刺缺陷时表面电场分布特性。首先利用COMSOL的几何模块中建立圆柱形空气域,画出内部的钢线,长度为1米,再利用螺栓与旋转变换构造出外层绞线,最后构建高度为1mm的圆柱体模拟毛刺。在材料模块中,内部钢芯填充钢,外部绞线填充铝。物理场接口的选择在AC/DC模块找到接地和终端两项,为了将开区域转化成闭区域,将圆柱形空气域表面接地,然后在终端中找到终端类型选择电压项,设置电压63.5V。在网格设置一栏在选择序列类型时选择物理场控制网格,在单元尺寸一栏选择超细化,选择全部构建,最后在研究模块中点击计算。计算结果表明:导线外层绞线表面电场强度较大,在1500kV/左右,而内部的电场强度为零。这与实际情况相符合,因为电场强度的大小与曲率半径有关,曲率半径越小电场强度越大;当存在毛刺缺陷时,由于毛刺会存在尖端,所以最大场强出现在毛刺处,达到3010kV/m,是正常时的两部多。所以需要采取相应的措施减小该处场强。

Baixar