Comsol高压输电线路杆塔电场特性模拟
本文摘要（由AI生成）：
这篇文档主要介绍了 Comsol 仿真在高压杆塔电场计算中的应用。文档首先对高压杆塔进行了简要介绍，包括其支撑结构、分类以及接地的重要性。接着，文档展示了一个高度为 100m 的输电线路杆塔模型，包括其组成部分和材料参数设置。然后，文档介绍了物理场边界条件和网格剖分及质量分布，其中物理场边界条件包括电势、接地和零电荷等。最后，文档展示了高压输电线路杆塔的电势、电场和电力线分布的计算结果。
关键词：高压杆塔；电力工程；电场计算；Comsol仿真；数值模拟
1. 高压杆塔
1. 高压杆塔
杆塔是架空输电线路中用来支撑输电线的支撑物，多由钢材或钢筋混凝土制成，是架空输电线路的主要支撑结构。
世界各国线路杆塔采用钢结构、木结构和钢筋混凝土结构。通常对木和钢筋混凝土的杆形结构称为杆，塔形的钢结构和钢筋混凝土烟囱形结构称为塔。不带拉线的杆塔称为自立式杆塔，带拉线的杆塔称为拉线杆塔。输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要。降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平、减少线路雷击跳闸率的主要措施。
图1. 高压输电线路杆塔
2. 模型简介
2. 模型简介
搭建了一个高度为100m的输电线路杆塔，高压杆塔主要由三相输电线路、接地线路和杆塔架三部分构成。输电线路上施加330kV的三相工频交流电压，杆塔接地线缆、杆塔表面和地面设为0电位。计算模型和材料参数设置如图2和3所示。
图2. 高压输电线路杆塔三维建模
图3. 材料参数
3. 物理场边界条件
3. 物理场边界条件
图4展示了高压输电线路杆塔的电势、接地、零电荷等物理场边界条件。本模型主要利用静电场进行计算，详细的物理场及边界条件设置如图4所示，网格剖分及质量分布如图5所示。
图4. 物理场边界条件
图5. 网格分布图
4. 结果展示
4. 结果展示
计算得到高压输电线路杆塔电势、电场和电力线分布如下所示。
6. 电势分布
图7. 电场分布
图8. 电场线分布
编辑 | 电磁Fo
文案 | 萌 乐
审核 | 赵佳乐
