[發明專利]一種10kV中壓電纜帶電作業安全分析方法以及系統

在審

• 申請號: 201610361408.0
• 申請日: 2016-05-26
• 公開（公告）號: CN107436959A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 王彧;楊華文;劉毅;高代勇;彭滄鈿;馬永勇
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司昭通供電局
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 郭偉剛

技術領域

本發明涉及電網領域，尤其涉及一種10kV中壓電纜帶電作業安全分析方法以及系統。

背景技術

隨著城市配電網建設的擴大，大量架空線為電力電纜所代替，由于電纜的對地電容是架空線的數十倍，因而電網容性電流顯著增大。電容電流過大會造成系統的容性無功過剩，導致配電網末端電壓升高，造成帶電拆搭電纜操作時斷口更易于產生過電壓及電弧，嚴重時將危及配網安全，影響配網的供電可靠性。電弧強度將直接關系作業人員的安全，因此容性電流過大時帶電拆搭電纜線路的危險性也會增大。

電弧強度與電纜線路的電容電流大小密切相關，現有消弧措施是根據電容電流的大小來選取的。傳統方法對于電容電流計算主要是公式法，但由于公式法涉及電纜的多個參數，計算非常繁雜；另外由于電纜實際工作情況的復雜變動，利用傳統方法對于電容電流進行計算將變得非常困難，并且會存在一定誤差，這將在很大程度上影響消弧措施的選取。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種10kV中壓電纜帶電作業安全分析方法以及系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種10kV中壓電纜帶電作業安全分析方法，用于為電容電流過大造成的斷口電弧提供消弧措施，包括：

S1、基于PSCAD仿真平臺建立斷接空載電纜模型，確定多種規格電纜的線纜參數數據，將所述多種規格電纜的線纜參數數據作為斷接空載電纜模型的輸入，仿真得到一組空載電容電流數據；

S2、基于MATLAB利用所述多種規格電纜的線纜參數數據對仿真得到的所述空載電容電流數據進行線性擬合得到擬合模型；

S3、獲取待評估電纜的電纜參數數據，將待評估電纜的電纜參數數據輸入所述擬合模型中以得到待評估電纜的模擬電容電流；

S4、以所述模擬電容電流為參考量，根據消弧策略提示消弧措施。

在本發明所述的10kV中壓電纜帶電作業安全分析方法中，步驟S3與步驟S4之間還包括：

S34、根據具體的實驗環境對模擬電容電流進行修正。

在本發明所述的10kV中壓電纜帶電作業安全分析方法中，實驗環境包括濕度、溫度、風速、操作人員熟練程度、器材新舊程度；所述步驟S34包括：

如果空氣濕度大于80％，將模擬電容電流增加0.05A；

如果風速大于10m/s，將模擬電容電流增加0.1A；

如果溫度大于33℃，將模擬電容電流增加0.05A；

對于經驗豐富、一般、缺乏的三種類型的操作人員，將模擬電容電流相應的分別減小0.05A、維持不變、增加0.05A。

在本發明所述的10kV中壓電纜帶電作業安全分析方法中，步驟S4包括：

如果模擬電容電流小于0.2A，提示采用空氣間隙直接滅弧法滅弧；

如果模擬電容電流在0.2A到0.5A之間時，提示采用空氣間隙直接滅弧法滅弧，且中間電位作業人員應采用絕緣操作桿夾持載流線路脫離；

如果模擬電容電流超過0.5A時，提示采用消弧開關滅弧法滅弧。

在本發明所述的10kV中壓電纜帶電作業安全分析方法中，所述步驟S2還包括：從所述多種規格電纜的線纜參數數據中選取部分數據輸入擬合模型以得到一組擬合電容電流，將相同的線纜參數數據對應的仿真得到的相應的空載電容電流數據和擬合得到的所述擬合電容電流進行比對得到擬合誤差，如果擬合誤差超出預設誤差范圍則重新執行步驟S2得到新的擬合模型。

在本發明所述的10kV中壓電纜帶電作業安全分析方法中，線纜參數包括：電纜的長度L和電纜的型式結構。

在本發明所述的10kV中壓電纜帶電作業安全分析方法中，電纜的型式結構包括：導體半徑R、護套內徑C1、護套外徑C2、鎧裝內徑D1、鎧裝外徑D2。

本發明還公開了一種10kV中壓電纜帶電作業安全分析系統，用于為電容電流過大造成的斷口電弧提供消弧措施，系統包括：

電容電流仿真模塊，用于基于PSCAD仿真平臺建立斷接空載電纜模型，確定多種規格電纜的線纜參數數據，將所述多種規格電纜的線纜參數數據作為斷接空載電纜模型的輸入，仿真得到一組空載電容電流數據；

擬合模型計算模塊，用于基于MATLAB利用所述多種規格電纜的線纜參數數據對仿真得到的所述空載電容電流數據進行線性擬合得到擬合模型；

電容電流擬合模塊，用于獲取待評估電纜的電纜參數數據，將待評估電纜的電纜參數數據輸入所述擬合模型中以得到待評估電纜的模擬電容電流；