[發明專利]高壓直流塑料絕緣電纜附件通流上限確定方法

在審

• 申請號: 201510355321.8
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN105044489A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 陽林;曾彤;李昭紅;郝艷捧;傅明利;田野;侯帥;卓然
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.高壓直流塑料絕緣電纜附件通流上限確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，依據電纜附件結構尺寸建立高壓直流電纜附件幾何模型圖；

步驟2，輸入電纜附件各個組件的材料參數，劃分網格，建立高壓直流電纜附件有限元模型；

步驟3，設定附件導電線芯最高溫度Tmax初始值定為Tn，n為迭代計算的步驟，取n＝1，在初始載流值下求出此時導體線芯單位直流電阻R和導電線芯發熱量Qn；

步驟4，將線芯發熱量Qn和環境溫度Ta作為有限元加載條件施加到有限元模型中；

步驟5，求解模型，在溫度場后處理云圖中得到附件的最高溫度Tmax為T(n+1)，并重新計算出一個線芯發熱量Q(n+1)；

步驟6，判斷相鄰兩次迭代計算溫度差值|T(n+1)-Tn|是否滿足溫度精度ξ，若不滿足則將(n+1)的值賦給n，由Tn計算Qn并跳轉到步驟4；若滿足則跳轉到步驟7，此時的溫度即為該條件下線芯的最高溫度，并得到該條件下的穩態溫度場分布；

步驟7，在穩態溫度場確定后，計算以初始載流值為基準的不同線芯載流下的線芯最高溫度以及各固體絕緣層內外表面最大允許溫差；

步驟8，以線芯最高長期允許溫度和各固體絕緣層內外表面最大允許溫差作為高壓直流電纜附件穩態載流量的約束條件，得到一個符合條件的允許載流區間；

步驟9，運用數學上二分法的思想不斷逼近，縮小允許載流區間，最終得到滿足精度要求的附件載流量值；

步驟10，在高壓直流電纜附件運行期間，以載流量計算結果作為附件通流上限。

2.根據權利要求1中所述的高壓直流塑料絕緣電纜附件通流上限確定方法，其特征在于，單位長度直流電阻R(Ω/m)按照IEC 60287標準中提供的方法計算：

R＝R0(1+α20(Tmax-20)) (1)

其中，R0(Ω/m)為20℃時的線芯導體單位長度直流電阻，α20為直流電阻溫度系數；查標準可知：α20＝3.93×10-3；R0＝3.12×10-5Ω/m。