OPGW雷击破坏的数值分析及结构优化 Numerical Analysis of OPGW Damage by Lightning and Structural Optimization.pdfVIP

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2017-08-02 发布于上海
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OPGW雷击破坏的数值分析及结构优化 Numerical Analysis of OPGW Damage by Lightning and Structural Optimization

第46卷第6期意压圣笙 V01．46No．6 50· 2010年06月 HighVoltageApparatus Jun． 2010 OPGW雷击破坏的数值分析及结构优化崔弘1，一，夏成军1，杜天苍3，郭熠昀1，张尧1 (1．华南理工大学电力学院，广东广州510640；2．四川电力试验研究院，四川成都610072； 3．广东省电力设计研究院，广东广州510600) 摘要：OPGW因雷击而断股，不仅会影响到输电线路的安全运行，而且会威胁到电力系统通信和继电保护的可靠性。因此，对 OPGW遭雷击时的能量转换和传递过程分析的基础上建立了温度场的数学模型．并进一步阐述了使用有限单元法对该温度场进行数值求解的空间域和时间域离散过程。分析了雷电电弧弧根的能量功率函数及其影响因素．以此作为OPGW分析温度场的外热源。雷击点的热流分布采用高斯热源模型，计算过程考虑了材料热物性参数的温度相关性、相变潜热以及综合表面散热系数等影响因素。最后对现有OPGW的结构进行了优化。分析结果表明，优化后结构的抗雷击性能明显提升。该数值分析方法克服了传统的理论分析和模拟试验在数据定量研究方面的不足，进而可以为OPGW的优化设计提供参考。关键词：OPGW；断股；雷击能量；有限单元法；温度场；结构优化中图分类号：TM863：TM726 文献标志码：A 文章编号：1001．1609(2010)06-0050-05 NumericalofOPGW andStructural Analysis DamagebyLightning Optimization CUI Ya01 Hon91…，XIACheng-junl，DUTian—can93，GUOYi—yunl，ZHANG ofElectric of (1．College Power，SouthChina。University 510640，China； Technology，Guangzhou 2．SichuanElectricalPowerTest＆Research Institute，Chengdu610072，China； ElectricPower 5 3．Guangdong DesignInstitute，Guangzhou106000，China) Abstract：Thefiniteelement to the fieldofOPGWstruck method(FEM)is employedanalyzetemperature bylightning．Based onthe ofthe conversionandtransfer of strikeon mathematicalmodelofthe analysis energy processlightning OPGW，a fieldof onOPGW strike is thediscretizationintimedomainand domainwith temperaturelightning constructed，and space FEM