[發明專利]電纜分析方法及裝置

有效

• 申請號: 201910161063.8
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109902396B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 丁乙;馬慧超;王炯杰;陳莉;李天;韓耀東;沙浩
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化天津液化天然氣有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李強

本申請實施例提供了一種電纜分析方法及裝置，涉及電氣設備絕緣老化領域。方法包括：在空間中建立為旋轉對稱結構的第一電纜模型，并獲得第一電纜模型的物理結構特征；根據物理結構特征和第一電纜模型在空間中的預設受力情況，在空間中生成非旋轉對稱結構的第二電纜模型；根據預設受力情況、預設的溫度參數和預設的電參數，確定出第二電纜模型的電場強度分布特征。建立非旋轉對稱的第二電纜模型，對電場強度分布特征進行分析，得到的規律，可以更準確地反應實際應用中電纜的電場強度分布特征。進一步地，基于獲得的準確度更高的電場強度分布特征規律，更好地研究電纜中絕緣層的絕緣層老化、擊穿的特點，為高壓電力設備的安全高效運行提供保障。

技術領域

本申請涉及電氣設備絕緣老化領域，具體而言，涉及一種電纜分析方法及裝置。

背景技術

近年來，柔性直流輸電技術迅速發展，交聯聚乙烯電纜作為直流輸電系統的關鍵設備具有十分廣闊的應用前景。電場強度的分布與電纜中的絕緣層的老化程度和擊穿位置相關，研究電場強度分布可以為電纜絕緣層擊穿提供理論依據，進而可以更好的研究絕緣層中的絕緣材料的電導、絕緣老化、擊穿的特點，為電纜的制備、絕緣新材料的開發提供理論基礎，為高壓電力設備的安全運行提供保障。

發明內容

本申請的目的在于提供一種電纜分析方法以及裝置，以有效的解決模擬分析出的電場強度分布特征與實際電場強度分布特征存在較大差異的技術缺陷。

本申請的實施例通過如下方式實現：

第一方面，本申請實施例提供了一種電纜分析方法，該方法包括：在空間中建立為旋轉對稱結構的第一電纜模型，并獲得第一電纜模型的物理結構特征；根據物理結構特征和第一電纜模型在空間中的預設受力情況，在空間中生成非旋轉對稱結構的第二電纜模型；根據預設受力情況、預設的溫度參數和預設的電參數，確定出第二電纜模型的電場強度分布特征。

在本申請實施例中，基于旋轉對稱結構的第一電纜模型生成非旋轉對稱結構的第二電纜模型，充分考慮到了電纜實際使用中電纜的物理結構發生改變的應用場景。因此，建立非旋轉對稱的第二電纜模型，對電場強度分布特征進行分析，得到的規律，可以更準確地反應實際應用中電纜的電場強度分布特征。進一步，基于獲得的準確度更高的電場強度分布特征規律，以更好地研究電纜中絕緣層的絕緣層老化、擊穿的特點，為高壓電力設備的安全高效運行提供保障。

結合第一方面提供的技術方案，在一些可能的實現方式中，物理結構特征包括第一電纜模型中纜芯的軸心線，根據軸心線，以及根據第一電纜模型在空間中的預設受力情況為朝軸心線對應第一電纜模型產生作用力，獲得第一電纜模型上的至少一個點的當前位置從受力前的第一位置位移到受力后的第二位置；基于位于第二位置的至少一個點在空間生成非旋轉對稱結構的第二電纜模型。

在本申請實施例中，根據纜芯的軸心線在預設受力情況下，從受力前的第一位置位移到受力后的第二位置，可以具體模擬出纜芯在實際應用中發生的物各層物理結構發生相對位移。通過分析軸心線的位移，可以清楚明了地反映基于第一電纜模型生成第二電纜模型發生的位移，進而獲得準確度更高的電場強度分布特征規律，從而分析受力情況導致的電纜物理結構發生位移與電場強度分布特征的規律，以更好地研究電纜中絕緣層的絕緣層老化、擊穿的特點，為高壓電力設備的安全高效運行提供保障。

結合第一方面提供的技術方案，在一些可能的實現方式中，模擬對第二電纜模型施加預設強度的電流場，確定第二電纜模型當前時刻在電流場中的電場強度分布特征，并根據當前時刻的電場強度分布特征對在電流場中的電導率的反饋影響生成新的電導率，根據新的電導率確定當前時刻的新的電場強度分布特征；在確定當前時刻距起始時刻的時長達到預設時長時，確定當前時刻的電場強度分布特征為第二電纜模型的電場強度分布特征。