تحلیل توزیع میدان الکتریکی در مقره های پلیمری تحت شرایط یخ زدگی با استفاده از روش المان محدود

استفاده از مقره های پلیمری در خطوط جدید و هم چنین در به روزرسانی خطوط قدیمی در حال افزایش است. مقره های پلیمری در معرض تنش های مختلف الکتریکی، مکانیکی و محیطی قرار دارند. در بسیاری از نواحی با آب وهوای سرد، خطوط انتقال و پست های فشارقوی در معرض یخ زدگی قرار دارند. بسیاری از مشکلات مقره های پلیمری ازجمله؛ فرسایش و پیری مواد پلیمری، وقوع کرونا در سطح مقره و شکست الکتریکی، ناشی از توزیع غیریکنواخت پتانسیل در طول مقره است. در این مقاله تاثیر حضور لایه یخ بر توزیع پتانسیل و میدان الکتریکی مقره پلیمری 230 کیلوولت با و بدون حلقه کرونا مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور از نرم افزار COMSOL Multiphysics که با استفاده از روش المان محدود مسائل را تحلیل می کند استفاده شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند که نصب حلقه کرونا باعث کاهش چشم گیر شدت میدان الکتریکی در سطح مقره های پلیمری می شود. هم چنین وجود فاصله های هوایی در لایه یخ تاثیر به سزایی بر توزیع پتانسیل، در امتداد مقره های پلیمری داشته و باعث افزایش شدت میدان الکتریکی سطح مقره های پلیمری می شود.