[发明专利]一种邻近三相电抗器的电缆接地线发热研究治理方法

权利要求书

1.一种邻近三相电抗器的电缆接地线发热研究治理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立电抗器、电缆铠装层电磁场模型并采用等效电阻对铠装层两端的接地电阻和大地进行等效构成闭合回路，根据变电站提供的实际运行工频电流对电抗器加载，进行电磁场有限元数值计算，得到三相电抗器周围空间磁力线分布和铠装层接地线电流值；

S2、建立有限元模型，将铠装层接地线电流值作为激励加载到电缆终端头进行流场、温度场有限元数值计算，得到电缆终端头的温度分布情况；

S3、根据三相电抗器周围空间磁力线分布情况，在电抗器、电缆铠装层电磁场模型中的大地表面上建立不同铺设型式的隔磁板进行有限元数值分析，得到加装各种隔磁板的铠装层接地线电流值，将抑制铠装层接地线电流效果优的隔磁板进行电磁场、流场、温度场有限元数值计算，得到隔磁板的温度分布情况；

S4、将隔磁板温度与环境温度进行对比分析，选择与环境温度相差不大的隔磁板作为三相电抗器附近电缆接地线发热治理措施。

2.根据权利要求1所述的邻近三相电抗器的电缆接地线发热研究治理方法，其特征在于：所述建立电抗器、电缆铠装层电磁场模型，为整体三维模型，首先在建立电抗器模型时，忽略包封的端部绝缘和外绝缘的厚度，根据面电流密度等效原则，采用同等大小的圆环柱表示包封，并建立多个同轴圆环柱表示电抗器，根据电缆铠装层为环形管结构建立电缆铠装层三维模型，并根据电抗器位置、高度、电缆线路走向、电缆长度以及电缆埋地深度等多种因素，建立三相电抗器和电缆铠装层整体三维模型。

3.根据权利要求1所述的邻近三相电抗器的电缆接地线发热研究治理方法，其特征在于：所述闭合回路采用等效电阻对接地电阻和大地电阻进行等效构成，表达式为：

R_e＝R_gL

式中，R_g＝0.0000493Ω/m为单位长度下大地电阻，L为电缆线路长度。

4.根据权利要求1所述的邻近三相电抗器的电缆接地线发热研究治理方法，其特征在于：所述三相电抗器周围空间磁力线分布和铠装层接地线电流值计算公式为：

式中，是哈密顿算子，即矢量的微分算符；为矢量磁位的相量形式；标量电位的相量形式；j为复数的虚部单位；ω为频率，取电网频率50Hz；σ为电导率；μ为导体区域的相对磁导率；为源电流密度，即电抗器加载的电流密度；V₁是涡流区，即电缆铠装层，由于交变磁场影响，会产生感应涡流；V₂为源电流区，即电抗器包封。

5.根据权利要求1所述的邻近三相电抗器的电缆接地线发热研究治理方法，其特征在于：所述建立有限元模型是根据变电站内包裹着接地线的电缆终端实际结构数据。