(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210582958.0 (22)申请日 2022.05.26 (71)申请人 广东电网有限责任公司茂名供电局 地址 525099 广东省茂名市官山四路二 号 大院 (72)发明人 罗常　朱乾华　古海良　蒋文明　 莫品信　周继贺　黄文昭　张海全　 柯蔼夏　庞秀坤　叶素飞　李磊　 陆运全　俞武庆　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 陈翠兰 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 113/04(2020.01)G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种一体化变压器台用预制母线温升特性 仿真方法 (57)摘要 本发明提供一种一体化变压器台用预制母 线温升特性仿真方法， 根据预制母线的额定电 流， 确定其结构参数； 根据实际柱上变压器和配 电箱的ABC0相位置分布， 确定 预制母线的ABC0相 的位置分布和其结构， 对预制母线进行建模， 通 过有限元软件， 将电磁计算结果导入温度分析模 块， 添加铜排材料与绝缘包裹体材料的热导率， 添加表面对流换热系数， 求解计算， 进而得到预 制母线温升特性仿真， 本申请可以获得预制母线 各个位置的温升分布， 同时能够将表 面对流换热 系数准确添加预制母线与空气接触的位置， 最后 本申请可以通过改变绝缘包裹体的热导率来研 究绝缘包裹体热导率对预制母线温升的影响， 本 申请能够准确快速的获得预制母 线温升特性。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114970266 A 2022.08.30 CN 114970266 A 1.一种一体化变压器台用预制母线温升特性仿真方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 根据预制母线的额定电流， 确定根据铜排规格、 预制母线ABC0相位置分布的结构、 绝缘厚度的参数； S2： 根据铜排规格、 预制母线ABC0相位置分布的结构、 绝缘厚度的参数， 对预制母线进 行3D建模； S3： 对得到的3D模块进行电磁 计算， 得到电磁仿真结果； S4： 根据电磁仿真结果作为热源导入温度分析模块， 添加铜排材料与绝缘包裹体材料 的热导率， 添加表面对流换 热系数， 计算得到温升 仿真结果。 2.根据权利要求1所述的一种一体化变压器台用预制母线温升特性仿真方法， 其特征 在于， 所述步骤S1中对 预制母线ABC0相位置 分布的结构是根据需要 预制母线的纵向一体化 变压器台的变压器和综合配电箱 ABC0相位置， 确定预制母线为换相结构或不换相结构。 3.根据权利要求1所述的一种一体化变压器台用预制母线温升特性仿真方法， 其特征 在于， 所述步骤S2中采用UG软件对待研 究的预制母线进行3D建模， 对于ABC0四相铜排和绝 缘包裹体进行1:1比例建模， 将模型统一 为一个整体。 4.根据权利要求1所述的一种一体化变压器台用预制母线温升特性仿真方法， 其特征 在于， 所述步骤S3中需要将3D模型导出为xt格式文件， 并将xt格式文件导入ANSYS   workbench的Maxwel l 3D模块进行电磁 计算。 5.根据权利要求1所述的一种一体化变压器台用预制母线温升特性仿真方法， 其特征 在于， 所述 步骤S3中电磁 计算过程中， 需要增 加母排和绝 缘的包裹体添加材 料； 建立regi on， 保证regi on的两个边界与导体接触面重合， 其中regi on的材料为真空； 对ABC三相添加三相电流， 其 中A相相位设置为0度， B相相位设置为120度， C相相位设置 为240度， 0相不添加电流； 设置50Hz交流电进行计算， 划分网格， 得到电磁仿真结果。 6.根据权利要求1所述的一种一体化变压器台用预制母线温升特性仿真方法， 其特征 在于， 所述步骤S4中进行温度计算时， 需要在Steady ‑State Thermal模块中添加绝缘包裹 体材料的热导 率。 7.根据权利要求6所述的一种一体化变压器台用预制母线温升特性仿真方法， 其特征 在于， 所述 绝缘包裹体材 料的热导 率为各向同性的热导 率。 8.根据权利要求1所述的一种一体化变压器台用预制母线温升特性仿真方法， 其特征 在于， 所述步骤S4中进行温度计算时， 还需要根据实际情况对预制母线所有表面添加自然 对流换热系数或强制对流换 热系数， 进行计算。 9.根据权利要求1所述的一种一体化变压器台用预制母线温升特性仿真方法， 其特征 在于， 所述步骤S4中根据电磁仿真结果作为热源导入Steady ‑State Thermal模块后， 需要 划分网格， 得到温升 仿真结果。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114970266 A 2一种一体 化变压器台用预制母线 温升特性仿真方 法 技术领域 [0001]本发明属于电力设备技术领域， 具体涉及 一种一体化变压器台用预制母线温升特 性仿真方法。 背景技术 [0002]目前， 电网输配电线路中的柱上变压器台的一体化改造， 其中纵向一体化柱上变 压器台需要一种全封闭、 无金属外壳、 由绝缘材料浇注而成的预制母线用来连接变压器和 综合配电箱。 [0003]目前， 对于一体化变压器台用预制母线的温升特性研究， 是通过最初预制母线产 品设计生产出厂之后的型式试验测定， 以及通过产品生产之后， 入库之前的例行试验、 确认 试验测定， 而在预制母线温升 仿真研究方面 仍存在空白。 发明内容 [0004]针对现有技术中存在的问题， 本发明提供一种一体化变压器台用预制母线温升特 性仿真方法， 能够准确快速的获得 预制母线各个位置的温升分布。 [0005]本发明是通过以下技 术方案来实现： [0006]一种一体化变压器台用预制母线温升特性仿真方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： [0007]S1： 根据预制母线的额定电流， 确定根据铜排规格、 预制母线AB C0相位置分布的结 构、 绝缘厚度的参数； [0008]S2： 根据铜排规格、 预制母线ABC0相 位置分布的结构、 绝缘厚度的参数， 对预制母 线进行3D建模； [0009]S3： 对得到的3D模块进行电磁 计算， 得到电磁仿真结果； [0010]S4： 根据电磁仿真结果作为热源导入温度分析模块， 添加铜排材料与绝缘包裹体 材料的热导 率， 添加表面对流换 热系数， 计算得到温升 仿真结果。 [0011]进一步， 所述步骤S1中对预制母线AB C0相位置分布的结构是根据需要预制母线的 纵向一体化变压器台的变压器和综合配电箱ABC0相位置， 确定预制母线为换相结构或不换 相结构。 [0012]进一步， 所述步骤S2中采用UG软件对待研究的预制母线进行3D建模， 对于ABC0四 相铜排和绝 缘包裹体进行1:1比例建模， 将模型统一 为一个整体。 [0013]进一步， 所述步骤S3中需要将3D模型导出为xt格式文件， 并将xt格式文件导入 ANSYS workbench的Maxwel l 3D模块进行电磁 计算。 [0014]进一步， 所述步骤S3中电磁 计算过程中， 需要增 加母排和绝 缘的包裹体添加材 料； [0015]建立region， 保证region的两个边界与导体接触面重合， 其中region的材料为真 空； [0016]对ABC三相添加三相电流， 其中A相相位设置为0度， B相相位设置为120度， C相相位 设置为240度， 0相不添加电流；说　明　书 1/4 页 3 CN 114970266 A 3