低压配电柜母线系统共振特性有限元分析

摘要

低压配电柜的短路耐受设计中要求母线系统避免短路过程中发生共振。为了分析母线系统的共振特性并给出优化设计依据,研究了短路电动力的频谱特性,结果表明短路电动力的主要频率主要分布在0 Hz(直流)、50 Hz(工频)及100 Hz(二倍频)附近。采用有限元法对4种典型低压配电柜母线系统的支撑结构进行模态提取,分析了支撑结构参数对各支撑结构自然频率的影响,并给出了各支撑结构防止机械共振的最大允许跨距。结果表明,绝缘板水平支撑方式自然频率最高,母线夹竖直支撑方式自然频率最低。支撑结构的自然频率随铜排厚度的增加而增大,且随支撑间距的增加而显著降低,但受相间距的影响较小。