工频下三芯铠装电缆超短三维有限元电磁建模的实验验证
系统与控制
2024-01-26 v1 系统与控制
摘要
由于近期的进展，如今可以通过有限元法（FEM）在电缆的一个小切片上对海底三芯铠装电缆进行数值分析。这大大降低了计算负担和仿真时间。然而，这种超短3D-FEM模型的性能仍有待通过实验测量进行全面评估。本文针对大量不同情况，利用专业文献中多达10根实际电缆的实验测量数据，专注于这一验证。具体而言，它不仅涉及工频下的相关计算，如串联电阻和感抗或护套感应电流，还涉及以前从未通过3D-FEM仿真分析过的其他方面，例如零序阻抗、电力电缆周围的磁场分布，以及由于铠装线非线性特性引起的副作用。所有这些都考虑了不同的铠装和护套接地配置。结果表明，测量值与计算值之间具有非常好的一致性，表明超短3D-FEM模型是分析和设计三芯铠装电缆的合适工具，并开辟了在新电缆设计阶段减少大量实验测试需求的可能性。
引用
@article{arxiv.2401.13761,
title = {Experimental validation of ultra-shortened 3D finite element electromagnetic modeling of three-core armored cables at power frequency},
author = {Juan Carlos del-Pino-López and Pedro Cruz-Romero},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.13761},
year = {2024}
}