[发明专利]电缆直通接头特高频辐射特性仿真方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及仿真技术领域，特别是涉及一种电缆直通接头的特高频辐射特性仿真方法和系统。

背景技术

交联聚乙烯(简称XLPE)电缆直通接头是电缆绝缘的薄弱环节和运行故障多发部位。其内部存在大量复合界面，在铜屏蔽、半导体屏蔽、绝缘层和线芯的剥切处产生电应力集中现象，而现场制作安装过程中又难以避免灰尘、导电微粒、水分等杂质侵入，从而在电缆中间接头形成潜在的缺陷，在电缆运行过程中极易引起局部放电，甚至导致绝缘事故的发生。因此，有必要研究典型局部放电脉冲信号源在电缆直通接头的特高频辐射特性图谱，并将研究成果与工程实际相联系，使成果实现工程化。

电缆直通接头在发生局部放电时会产生纳秒级的脉冲电流，频率范围可以达到数兆赫兹，特高频局部放电的检测法是利用特高频传感器接收局部放电脉冲激发的电磁波信号，其检测频率范围高(300兆赫兹～3吉赫兹)，能避开现场存在的诸多低频段，具有良好的抗干扰性和较高的灵敏度，但这种检测方法尚处于起步阶段。此外，由于，电缆直通接头的多层屏蔽结构会影响电磁波的传播，复合介质交界面的折射、反射也会引起信号衰减和畸变的发生，这些诸多因素增加了特高频局部放电信号的检测法检测信号的难度，因此，有必要研究典型局部放电脉冲信号源在电缆直通接头特高频辐射特性，如衰减特性、辐射方向等等，并将研究成果与工程实际相联系，使成果实现工程化，如对合理的选择特高频传感器的型号、检测位置进行指导。

传统的研究电缆直通接头中局部放电信号的特高频辐射特性一般是建立真实的试验模拟平台，进行试验验证，但是这种方式成本较高、工程量大，而且不同的试验条件可能会得出不同的结果，同时，由于实际试验中，会存在各种噪声及其他因素的影响，信号在电缆直通接头中衰减又较为剧烈，往往实际检测中不能得到良好的试验结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电缆直通接头的特高频辐射特性仿真方法和系统，通过仿真的方式研究电缆直通接头中的局部放电信号的特高频辐射特性。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种电缆直通接头特高频辐射特性仿真方法，包括如下步骤：

对预先构建的电缆直通接头模型及其外部空间进行自适应网格划分；

对仿真中的局部放电信号源进行设置；

设置一个以上的数据采集点；

经预设时间仿真后得到各数据采集点的采集结果，根据各数据采集点的采集结果分析得出电缆直通接头中局部放电信号的特高频辐射特性。

一种电缆直通接头特高频辐射特性仿真系统，包括：

仿真初始设置模块，用于对预先构建的电缆直通接头模型及其外部空间进行自适应网格划分、对仿真中的局部放电信号源进行设置、设置一个以上的数据采集点；

仿真分析模块，用于经预设时间仿真后得到各数据采集点的采集结果，根据各数据采集点的采集结果分析得出电缆直通接头中局部放电信号的特高频辐射特性。

依据上述本发明的方案，通过对预先电缆直通接头模型及其外部空间进行自适应网格划分，可实现在保证仿真结果精度前提下增加仿真可实施性，通过对仿真中的局部放电信号源进行设置以及数据采集点的设置可以便于得出特高频辐射特性。本发明得到的仿真结果可以良好的拟合工程实际，而且相比于现场试验具有更好的经济性和可实施性。

附图说明

图1为本发明电缆直通接头特高频辐射特性仿真方法的实施例流程示意图；

图2为本发明电缆直通接头特高频辐射特性仿真系统的第一实施例的结构框图；

图3为本发明电缆直通接头特高频辐射特性仿真系统的第二实施例的结构框图；

图4为图或图3中的仿真分析模块的结构框图；

图5为本发明电缆直通接头特高频辐射特性仿真系统的另一实施例的结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明进行详细阐述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

参见图1所示，为本发明电缆直通接头特高频辐射特性仿真方法的实施例流程示意图，如图1所示，该实施例中的电缆直通接头特高频辐射特性仿真方法包括如下步骤：