变电站不同类型电缆终端在谐波频率作用下的电-热耦合场仿真分析

摘要

为研究电缆终端在高频谐波作用下出现热故障,甚至热击穿、电击穿等一系列问题,并进一步理清高频谐波对电缆终端表面热点形成的影响,本文对两种不同类型的电缆终端进行建模,并利用COMSOL仿真软件对电缆终端表面热点现象进行电-热耦合场有限元仿真。研究结果表明,对于非线性应力控制型电缆,高频谐波会导致电缆半导电层截断位置处的局部电场强度增大、总功率损耗密度增加,从而在电缆终端表面形成过热点;对于应力锥型电缆终端,由于材料的电导率受谐波频率变化的影响不大,总功率损耗密度也很小,因而其发热并不严重,没有热点出现。