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ケーブルジョイントの非線形電界解析

概 要

電場解析ソフトウェアPHOTO-VOLT及びVOLTjωは電場解析及び電流分布解析の2つモードから選択できます。本事例は電流分布解析を使用しています。
直流電力ケーブルのジョイントなどの電気絶縁設計では絶縁体の非線形導電率特性を考慮する必要があります。

            図1−1.概要図

絶縁体の電気伝導率σは

 

と近似され、非線形解析となります。[1]

σ0は温度0℃、電界1[kV/mm]における電気伝導率[S/cm]です。
直流の場合に解くべき方程式は

 

です。解析モデルは文献[1]によりました。解析タイプは軸対称解析とし、単位系はMKSA単位系が使用されています。

            図1−2.メッシュ図

使用ソフトウェア: PHOTO-VOLTもしくはVOLTjω

解析結果

          図2−1.電界[V/m] コンター図

         図2−2.界面の電界分布グラフ

          図2−3.電流密度[A/m2] コンター図

          図2−4.電位分布[V] コンター図

参考文献

[1]「実規模電磁界解析のための数値計算技術」第1129号 2008年9月 電気学会技術報告