李峰 方敏 周军俊 沈斌 陈金强 冯乐坪

摘 要：当前，三芯配电电缆在使用的时候不同相位上相应的用户需求总是存在着或大或小的区别，因此会存在三相电流不平衡的问题。为了使得人们的用电需求得到最大程度的满足，电力企业需要采取积极措施准确的评估在不平衡电流下电缆温升的实际情况。本文采用有限元法，建立了相应的电缆温度场计算模型，并且利用该模型对温度的具体分布情况进行了全方位的分析工作。

关键词：三芯电缆;不平衡電流;温度分布;控制

1不平衡电流温度场及系统计算方法

1.1XLPE电缆温度场计算方法

由于电缆在实际使用过程当中的一系列需求，其长度要远远大于其截面积。因此在实际计算的过程当中，为了使得计算过程能够变得更加方便，人们往往把三维的温度场通过一定的方式方法转化成为二维计算。在实际计算的过程当中，充分的利用到了传热方程以及热能连续性定理，从而进一步得到泊松方程为：

（1）

而对于电缆来说，在实际使用的过程当中其内部导电的部分 qv满足焦耳定律，可用式2表示：

（2）

而对于电缆的绝缘层区域， qv主要是介损所产生的。而这一值比起电缆的总体功耗来说非常的小，因此为了使得整个计算过程变得更加简单方便，一般来说都对其进行忽略。对（1）式进行相应的推导，假设：

（3）

（4）

然后将是（3）和（4）带入（1）中进行二维积分计算，可以进一步得到：

（5）

通过变形可得：

（6）

对于我国各地区来说，在电力电缆实际使用的过程当中，考虑到当地的实际需求，人们往往将电力电缆采用排管、沟槽、隧道这三种方式进行相应的敷设工作。……