消防科学与技术 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (10): 1510-1516.
李小艳, 刘树林, 赵永秀, 孙龙杰
Li Xiaoyan, Liu Shulin, Zhao Yongxiu, Sun Longjie
摘要: 针对现有温度预测方法多聚焦于单诱因,忽略谐波与过载的耦合作用对电缆温升的影响,导致预测误差大的问题,以低压单芯电缆为研究对象,基于傅里叶定律和能量守恒定律,构建过载诱因下电缆暂态热平衡方程;引入趋肤效应修正电阻,构建谐波诱因的暂态热平衡方程;通过耦合两种诱因的方程,确定边界条件,建立融合谐波-过载的暂态热平衡数学模型,通过有限差分法对其进行数值求解,深入分析过载、谐波及融合二者的温度演化趋势,并通过COMSOL仿真进行对比验证。结果表明:电缆稳态温度与过载倍数呈非线性增长关系;在各次谐波含量一定时,随着更高次谐波的叠加,电缆温升的幅度逐渐减小;数值结果与仿真结果的误差为1 ℃以内,验证了模型的正确性。