第38卷第2期电力科学与技术学报Vol.38No.22023年3月JOURNALOFEIECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYMar.202310kV绝缘架空线路雷击断线仿真分析胡新宇1，汪新秀2，杨廷方1，宋华伟3，石发科1（1.长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙410114；2.国网湖南省电力有限公司电力科学研究院，湖南长沙410004；3.国网湖南省电力有限公司检修公司，湖南长沙410004）摘要：为研究10kV架空绝缘线路雷击断线机理，基于COMSOL建立绝缘导线烧蚀模型，对导线受到雷电流和工频短路电流时的烧蚀状况进行仿真，然后建立导线受力模型，分析导线被烧蚀时的受力情况。根据仿真结果，雷电流仅在导线绝缘层留下一击穿孔；若不考虑外力影响，工频电弧能在1.3s内将绝缘导线烧蚀熔断。绝缘导线的力学仿真结果显示，导线在烧蚀处的张力发生突变，并且受到线间电动力及电弧电磁推力的作用。结合理论分析得出雷击断线的主要原因是导线在热学及力学共同作用下发生塑性形变及脆性断裂，造成断线，断口介于塑性断裂和脆性断裂之间。该仿真研究可为10kV架空绝缘导线的防雷提供参考。关键词：雷击断线；绝缘导线；有限元分析；电弧烧蚀；受力分析DOI：10.19781/j.issn.1673‑9140.2023.02.018中图分类号：TM86文章编号：1673‑9140（2023）02‑0161‑07Simulationanalysisoflightningstrokebreakingof10kVinsulatedoverheadtransmissionlineHUXinyu1，WANXinxiu2，YANGTingfang1，SONGHuawei3，SHIFake1（1.SchoolofElectrical&InformationEngineering，ChangshaUniversityofScience&Technology，Changsha410114，China；2.ElectricPowerScienceResearchInstitute，StateGridHunanElectricPowerCo.，Ltd.，Changsha410007，China；3.MaintenanceCompany，StateGridHunanElectricPowerCo.，Ltd.，Changsha410004，China）Abstract：Inordertostudythebreakingmechanismof10kVoverheadinsulatedlinesbylightning，anablationmodelofinsulatedconductorsisestablishedbasedonCOMSOL，andtheablationstatusoftheconductorswhensufferinglightningcurrentandpowerfrequencyshort‑circuitcurrentissimulatedrespectively.Thentheforcemodeloftheconductorisestablishedtoanalyzetheconductorforcewhenablating.Simulationresultsindicatethat，thelightningcurrentonlyleadstooneperforationontheconductorinsulationlayer.Thepowerfrequencyarccanablateandfusetheinsulatedwirein1.3swit...
