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西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 第 1 頁 共 48 頁 高壓輸電線電磁場仿真研究 摘要 :高壓輸電線路產(chǎn)生的電磁場對周圍的電磁環(huán)境有著巨大的影響，評估一條 輸電線路的影響是否超過電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)以及進(jìn)一步治理輸電線路對電磁環(huán)境的 影響，都是非常重要而又復(fù)雜的問題。 要解決好這兩個(gè)問題， 必須首先計(jì)算出輸 電線路產(chǎn)生的電磁場。 因此，論文以高壓輸電線路產(chǎn)生的電磁場數(shù)值仿真為研究 對象，根據(jù)所研究問題的特點(diǎn)，在眾多電磁場數(shù)值計(jì)算方法中選擇了模擬電荷法、 以及模擬電流法作為研究問題的基本方法。 論文在介紹了等效原理的基礎(chǔ)上， 對模擬電荷法進(jìn)行了概述， 并對其基本思 想、應(yīng)用步驟、應(yīng)用要點(diǎn)作了歸納總結(jié)，還對模擬電荷的常見類型作了介紹。對 模擬電荷法的典型應(yīng)用作了計(jì)算， 進(jìn)行了誤差分析， 也證明了應(yīng)用模擬電荷法來 求解高壓輸電線路電場是可行的。同時(shí)，對模擬電流法作了類似的介紹。 論文針對地勢比較平坦的地區(qū)
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為了研究瞬態(tài)電磁場對屏蔽電纜的耦合機(jī)理,提出了區(qū)域分解時(shí)域有限差分法。基于法拉第定律的積分形式推導(dǎo)出了圓柱坐標(biāo)系下三角形網(wǎng)格內(nèi)磁場分量的FDTD差分方程,獲得了屏蔽電纜不同截面上電磁場分布和屏蔽層上電流密度分布的規(guī)律。初步研究表明快速瞬態(tài)電磁場難以透過電纜屏蔽層耦合電纜芯線,縫隙耦合可能是瞬態(tài)電磁場耦合電纜的主要途徑。
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