[發明專利]一種含絕緣金布的單芯電纜分布式電容電流的計算方法

有效

• 申請號: 201810170544.0
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108710016B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 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: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R31/12
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種含絕緣金布的單芯電纜分布式電容電流的計算方法，步驟如下：S1、測量電纜兩端接地電阻R_L和R_R、計算大地漏電阻R_e和電纜兩端等效電阻R_d1、R_d2；S2、測量波紋鋁護套螺距長度x，計算整條高壓電纜線路被劃分的單元數量n；S3、測量絕緣金布銅絲直徑d、半導電阻水帶體積電阻率ρ_z；S4、計算單元鋁護套電阻R₁、單元銅絲電阻R₂、半導電阻水帶電阻R₃和外屏蔽電阻R₄；S5、測量阻水繞包與金布絲銅、金布銅絲與鋁護套的交流阻抗和功率因數，計算單元電阻R₁₂、R₂₃、R₃₄和單元電容C₂₃、C₃₄，計算單元主絕緣電容C₁；S6、計算電路模型各支路電容電流向量I。

技術領域

本發明涉及電力電纜技術領域，具體涉及一種含絕緣金布的單芯電纜分布式電容電流的計算方法。

背景技術

電容電流是指從電纜線芯依次流經內屏蔽、絕緣層、外屏蔽、半導電阻帶直至護層的電流。絕緣金布是介于半導電阻水帶和鋁護套中間的夾層，其間并行纏繞著若干銅絲，用以連接鋁護套與半導電層。

絕緣金布厚度往往略大于銅絲直徑，當細小的銅絲無法有效接觸到鋁護套或半導電阻水帶時，電纜內部便存在了間隙。間隙上下端面可視為兩平行極板，間隙的大小決定了平行極板的分壓大小。此外，并行銅絲由于其電阻值小也具有一定的分流作用。由此，電容電流將在巨大的分布式網絡中流通。

目前，國內外學者建立的電容電流模型進行了兩個理想化處理：一是運用集中參數電路，將整條電纜均一化處理；二是將外屏蔽、半導電阻水帶等結構的阻抗直接忽略。顯然，在含絕緣金布的單芯電纜中，該模型不再適用。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的上述缺陷，提供一種含絕緣金布的單芯電纜分布式電容電流的計算方法。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種含絕緣金布的單芯電纜分布式電容電流的計算方法，所述的計算方法包括下列步驟：

S1、使用儀器測量電纜兩端接地電阻R_L和R_R、計算大地漏電阻R_e和電纜兩端等效電阻R_d1、R_d2；

S2、查閱或測量波紋鋁護套螺距長度x，計算整條高壓電纜線路被劃分的單元數量n；

S3、使用儀器測量絕緣金布銅絲直徑d、半導電阻水帶體積電阻率ρ_z；

S4、計算單元鋁護套電阻R₁、單元銅絲電阻R₂、半導電阻水帶電阻R₃和外屏蔽電阻R₄；

S5、使用儀器測量阻水繞包與金布絲銅、金布銅絲與鋁護套的交流阻抗和功率因數，計算單元電阻R₁₂、R₂₃、R₃₄和單元電容C₂₃、C₃₄，根據電纜型號參數計算單元主絕緣電容C₁；

S6、計算電路模型各支路電容電流向量I。

進一步地，所述的大地漏電阻R_e的計算公式為：

R_e＝π²Lf×10^-7 (1)

式中，L為護套長度，f為輸電線路運行頻率。