[發明專利]一種基于地線與預絞絲接觸電阻的有限元設置方法

有效

• 申請號: 201810102972.X
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108334695B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 劉剛;郭德明;潘鋮
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種基于地線與預絞絲接觸電阻的有限元設置方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、結合架空地線與預絞絲的捻距計算分析得到架空地線與預絞絲之間的接觸點分布規律；

步驟S1中，結合架空地線與預絞絲的捻距計算分析得到架空地線與預絞絲之間的接觸點分布規律的步驟包括：

地線與預絞絲之間的接觸是圓柱與圓柱之間點的接觸，其中，預絞絲為12股絞線組合而成，根據地線與預絞絲螺旋絞合狀態的規律，在同一截面上，地線與預絞絲接觸點數量為6個，即每一行有6個接觸點，每行接觸點在地線圓柱的旋轉面上順序呈現平行排列，行與行之間排列間距為:

上式中，X₁為地線最外層絞線捻向與預絞絲捻向一致時的排列間距，X₂為地線最外層絞線捻向與預絞絲捻向相反時的排列間距，S₁和S₂分別對應于地線最外層與預絞絲的捻距；

S2、根據接觸點分布規律，利用有限元仿真軟件對接觸端口進行建模，在地線與預絞絲之間通過等效的接觸點來模擬實際電流收縮情況，從而模擬其中的接觸電阻；

S3、設計實驗測量接觸端口的接觸電阻阻值；

S4、調整有限元模型中接觸點的半徑使之接觸電阻為實驗測量值，并進行電磁熱耦合仿真得到接觸端口的溫升情況；

S5、設計大電流溫升實驗得到接觸端口的溫升曲線，驗證分析仿真結果的準確性。

2.根據權利要求1所述的基于地線與預絞絲接觸電阻的有限元設置方法，其特征在于，步驟S2中有限元仿真軟件采用ANSYS或者COMSOL。

3.根據權利要求1所述的基于地線與預絞絲接觸電阻的有限元設置方法，其特征在于，步驟S2中通過有限元仿真軟件對接觸端口進行三維建模，地線與預絞絲等效為等外徑的圓柱和圓管，結合地線與預絞絲之間接觸點的分布規律，兩者接觸界面的建模通過同樣分布規律的接觸點完成，以此模擬實際的電流收縮情況，從而模擬出等效的接觸電阻。

4.根據權利要求1所述的基于地線與預絞絲接觸電阻的有限元設置方法，其特征在于，步驟S3中采用電橋法測量接觸電阻阻值。

5.根據權利要求1所述的基于地線與預絞絲接觸電阻的有限元設置方法，其特征在于，步驟S3中采用交流壓降法測量接觸電阻阻值。