بررسی تغییرات میدان الکتریکی در اثر وجود حفره در کابل های فشارقوی XLPE با استفاده از آنالیز المان محدود

امروزه به علت افزایش روزافزون تقاضا در شبکه های الکتریکی، بار الکتریکی سیستم های قدرت با روند افزایشی روبروست،دراین بین با افزایش شدید استرس های الکتریکی ازیک طرف و هزینه های زیاد تعویض و استفاده از دستگاه های با آستانه تحملبالاتر از طرف دیگر، بحث بهره وری بهینه و هرچه بهتر از سیستم های موجود مطرح می شود. در بین دستگاه هایی که استرس هاو فشارهای الکتریکی به شدت بر روی عملکرد آنها تاثیر می گذارند می توان به سیستم های عایقی و به خصوص عایق هایمورداستفاده در کابل های فشارقوی اشاره نمود. در بین این تجهیزات کابل های فشارقوی XLPE که امروزه به صورت گسترده ایدر صنعت برق استفاده می شوند می توانند از این شرایط به وجود آمده تاثیر زیادی بپذیرند. در مرحله ساخت و قالب گیریاینگونه عایق ها ممکن است به صورت ناخواسته حفره هایی از جنس هوا در حجم عایق به وجود آید که این حفره ها می توانندمیدان الکتریکی را دچار اعوجاج کرده و شدت آن را به صورت چشمگیری افزایش دهند؛ این افزایش شدت میدان، میتواندمنجر به شکست الکتریکی حفره و تحمیل فشار زیادی به عایق الکتریکی به صورت موضعی باشد. البته در این شرایط محلقرارگیری حفره در حجم عایقی نیز بر روی شدت میدان الکتریکی بسیار تاثیرگذار می باشد. امروزه با توجه به پیشرفت قابل توجهنرم افزارهای شبیه سازی مبتنی بر المان محدود در این مقاله با استفاده از نرم افزار کامسول، به شبیه سازی تاثیر اینگونه حفره هابر توزیع پتانسیل و شدت میدان الکتریکی پرداخته شده و نتایج به تفصیل آورده شده است.

Keywords:

کابل فشارقوی , حفره عایقی , میدان الکتریکی , پتانسیل الکتریکی , عایق الکتریکی