[發明專利]一種電纜護套多點接地下各段泄露電流的計算方法

有效

• 申請號: 201810170543.6
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108445341B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 楊帆;劉剛;朱寧西
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 44245 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李斌<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種電纜護套多點接地下各段泄露電流的計算方法，包括下列步驟：計算測量電纜金屬護套電阻R、電纜金屬護套電抗X、電纜兩端接地電阻R₁和R₂；計算每小段占總線路長度比例α₁、α₂…α_n；計算迭代初始值Z_1L、Z_nR；迭代計算第i段等效阻抗Z_iL、Z_iR，i＝2,…,n；計算第i段線路產生的泄露電流I_ci流入第k段線路的電流分量I_iRk，k>i；計算第i段線路產生的泄露電流I_ci流入第k段線路的電流分量I_iLk，k<i；計算第i段線路上的泄露電流I_ciR、I_ciL。該方法準確計算泄露電流隨電纜線路位置變化而變化的數值大小，對電纜護套環流計算和輸電線路的設計改造有重要的意義。

技術領域

本發明涉及電力電纜技術領域，具體涉及一種電纜護套多點接地下各段泄露電流的計算方法。

背景技術

將電纜線芯與金屬護套等效為一個中間介質為交聯聚乙烯(XLPE)的圓柱型電容器，由線芯流經主絕緣層、半導電層直至金屬護層的電流即為泄露電流。泄露電流是電纜護套環流的重要貢獻者，過大的護層環流會導致電能損耗，絕緣老化，載流量降低等危害。

泄漏電流包含容性和阻性成分，由于單位長度XLPE絕緣電纜電阻可達到數百GΩ/km，因此漏電流中的阻性成分一般小于1mA/km，而泄露電流容性成分可達數A/km。因此，國內外研究人員通過忽略阻性電流，將泄漏電流的計算近似為電容電流的計算。

然而該計算方法存在一定的局限性。由于其采用集中參數電路的模型，因此無法計算電纜線路具體各點處的泄露電流大小，只能對整條線路一概而論；其次，該方法無法適用于電纜護套多點接地情況下的泄露電流的計算。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的上述缺陷，提供一種電纜護套多點接地下各段泄露電流的計算方法，以解決在電纜護套多點接地情況下各小段泄露電流無從計算的問題。通過此方法，可準確計算泄露電流隨電纜線路位置變化而變化的數值大小，對電纜護套環流計算、輸電線路的設計改造有重要的意義。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種電纜護套多點接地下各段泄露電流的計算方法，所述的計算方法包含以下步驟：

S1、根據電纜型號和儀器計算測量電纜金屬護套電阻R、電纜金屬護套電抗X、電纜兩端接地電阻R₁和R₂；

S2、n-1個故障點將線路分割為n段，計算每小段占總線路長度比例α₁、α₂…α_n；

S3、根據n段泄露電流等效模型計算迭代初始值Z_1L、Z_nR；

S4、根據n段泄露電流等效模型迭代計算第i段等效阻抗Z_iL、Z_iR，i＝2,…,n-1；

S5、計算第i段線路產生的泄露電流I_ci流入第k段線路的電流分量I_iRk，k>i，k＝2,…,n，i＝1,2,…,n-1。

S6、計算第i段線路產生的泄露電流I_ci流入第k段線路的電流分量I_iLk，k<i，k＝1,2,…,n-1，i＝2,…,n。