电力电缆谐波动态温升仿真计算.pdf

第 48卷 第 4期 武汉大学学报(工学版) Vo1．48No．4 2015年 8月 EngineeringJournalofW uhanUniversity Aug．2015 DOI：10．14188／j．1671-8844．201504—014 文章编号 ：1671-8844(2015)04—0513—07 电力电缆谐波动态温升仿真计算 李陈莹，崔雪，刘会金 ，汪颖翔 (武汉大学 电气工程学院，湖北 武汉 430072) 摘要 ：分析了国内外现有电缆谐波模型发展情况及其适用范围的局限性，进而提出利用热电拟合表征电缆有功损 耗下的温升模型．为减少模型输入量，结合屏蔽层连接方式，引人谐波背景下电缆屏蔽层 电流计算方法．综合考虑 谐波情况下集肤效应、邻近效应对磁场分布的影响，考虑多相电缆敷设方式，提 出了一种新型的谐波损耗相结合 的 多相 电缆谐波温升模型，该模型具有 良好的收敛速度 ．最后 ，利用该模型对 电缆谐波温升进行计算仿真，证 明了模 型 的有效性和实用性． 关键词 ：谐波；电力电缆；贝塞尔(Besse1)函数；温升模型；热电拟合；矢量磁位． 中图分类号：TM 15 文献标志码 ：A Simulation andcalculation ofpowercablesdynam ic harmonictemperaturerisingmodel LIChenying，CUIXue，LIU Huijin，W ANG Yingxiang (SchoolofElectricalEngineering，W uhanUniversity，W uhan430072，China) Abstract：Firstly，thedevelopmentofthe existing cableharmonicmodelsathomeandabroadand their scopelimitationsareanalyzed．Thentheuseofthermoelectrictemperaturemodeltofitthecharacterization ofcablepowerlossisputforward．Toreducethemodelinput，theshielding layerconnectionsarecom— bined．Thecableshielding currentcalculationmethod underharmonicbackgroundsisintroduced．Skin effectandtheproximityeffectonthemagneticfielddistributionarecomprehensivelyconsideredunderthe harmoniccase．Consideringthemultiphasecablelayingmodes，anewharmonictemperaturemodelofcom— binationmultiphase cables isproposed combinedwith theharmonicloss，which hasagood convergence rate．Finally，thecableharmonictemperatureriseissimulatedbyusingthemodel，whichprovesthevalid— ityandpracticabilityofthemode1． Keywords：harmonic；powercable；Besselfunction；temperaturerisingmodel；thermoelectricfitting；vector magneticpotential 电缆是 电力系统 中必不可少的元件 ，随着电力 率高 ，导线集肤效应 、导线及管道中的邻近效应使谐 电子器件使用的增加 ，谐波对其影响越来越大．一方