【摘 要】
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在工频短路电流作用下,地线-悬垂线夹组件可能由于接触区域过热而导致地线损伤甚至断裂。然而,目前对这类损伤的调查还缺乏重视。地线的断裂将会对电网的安全稳定运行构成威胁。因此,有必要对工频短路电流作用下地线-悬垂线夹组件的断裂机理及防范措施展开研究。本文的研究工作主要包括以下四个方面:（1）以地线-悬垂线夹组件为实验对象,开展不同运行工况下地线-悬垂线夹组件的实验研究,包括短路冲击电流实验以及基于小电
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在工频短路电流作用下,地线-悬垂线夹组件可能由于接触区域过热而导致地线损伤甚至断裂。然而,目前对这类损伤的调查还缺乏重视。地线的断裂将会对电网的安全稳定运行构成威胁。因此,有必要对工频短路电流作用下地线-悬垂线夹组件的断裂机理及防范措施展开研究。本文的研究工作主要包括以下四个方面:（1）以地线-悬垂线夹组件为实验对象,开展不同运行工况下地线-悬垂线夹组件的实验研究,包括短路冲击电流实验以及基于小电流的暂态温升实验。通过实验研究复现工频短路电流流经地线-悬垂线夹组件的实际运行工况,并分析地线-悬垂线夹组件的内部温升特征。（2）基于电磁-热-固多场耦合,构建地线-悬垂线夹组件三维仿真计算模型,并提出一种改进导电桥模型以准确模拟接触点的接触形态。通过仿真计算分析短路电流作用下地线-悬垂线夹组件的暂态热效应和机械特性,并讨论导电桥接触形态和热应力对仿真计算结果的数值影响。（3）以微缺陷的有效表面密度（即损伤程度D）作为损伤变量,通过理论推导构建地线-悬垂线夹组件中地线损伤演化模型。基于地线损伤演化模型,分析不同短路电流大小作用下地线的损伤情况。同时结合实验探究结果和仿真计算结果,归纳短路电流作用下地线-悬垂线夹组件的损伤机理。（4）基于损伤机理,提出对位于悬垂线夹处的地线缠绕预绞丝的改进措施。结合有限元仿真手段与和实验手段对改进措施的有效性进行验证,对比分析工频短路电流作用下两种地线-悬垂线夹组件的暂态热效应、机械特性以及实验结果,并对改进措施的损伤防范机理进行总结。
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