[發(fā)明專利]一種沖擊暫態(tài)過程中變電站內(nèi)二次電纜過電壓的計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810191307.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN108387770B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張波;何金良;蒙泳昌;曾蠑;胡軍;余占清;莊池杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00;G01R23/16
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 戴鳳儀

1.一種沖擊暫態(tài)過程中變電站內(nèi)二次電纜過電壓的計(jì)算方法，其特征在于，包括：

步驟1、建立二次電纜與接地網(wǎng)的等效計(jì)算模型：

將位于電纜溝內(nèi)的長電纜分成多個(gè)小段，采用π形等效電路模型；每一小段電纜內(nèi)芯線與屏蔽層之間的等效電容為C₁，屏蔽層與鎧裝層之間的等效電容為C₂，鎧裝層對(duì)電纜溝壁等效電容為C₃；芯線、屏蔽層和鎧裝層的自阻抗分別為Zcc、Zss和Zaa，芯線與屏蔽層之間的轉(zhuǎn)移阻抗為Zcs和Zsc，芯線與鎧裝層之間的轉(zhuǎn)移阻抗為Zca和Zac，屏蔽層與鎧裝層之間的轉(zhuǎn)移阻抗為Zsa和Zas；

長電纜首末端鎧裝層直接與地網(wǎng)相連，而電纜中間每一小段則通過等效電容C₃與地網(wǎng)相連，每一小段電纜與無窮遠(yuǎn)地之間等效成一個(gè)對(duì)地支路，據(jù)此將接地網(wǎng)等效成多端口模型；在對(duì)地支路中，雷電流在接地網(wǎng)各對(duì)地支路形成的地電位分別為U₁至U_n，各對(duì)地支路的接地電阻分別為Z₁至Z_n，各對(duì)地支路的等效互阻抗分別為Z_M1至Z_Mn；

步驟2、在頻域下根據(jù)電磁場(chǎng)理論計(jì)算電纜模型中的各參數(shù)，包括Zcc、Zss、Zaa、Zcs、Zsc、Zca、Zac、Zsa、Zas、C₁和C₂；根據(jù)有限元方法計(jì)算等效電容C₃；

步驟3、在頻域下使用矩量法及電路理論的方法計(jì)算接地網(wǎng)等效模型中的各參數(shù)，包括U₁至U_n、Z₁至Z_n和Z_M1至Z_Mn；

步驟4、根據(jù)電纜首、末端接入的負(fù)載以及屏蔽層的接地方式確定電纜首端芯線與屏蔽層之間接入的電阻Z_T1、電纜首端屏蔽層與鎧裝層之間接入的電阻Z_T2、電纜末端芯線與屏蔽層之間接入的電阻Z_W1和電纜末端屏蔽層與鎧裝層之間接入的電阻Z_W2；

步驟5、使用節(jié)點(diǎn)電壓法，在頻域下計(jì)算電纜兩端芯線與屏蔽層，芯線與地之間的電壓，得到頻域下的結(jié)果；

步驟6、根據(jù)沖擊電流波形，使用快速傅立葉變換將頻域下的計(jì)算結(jié)果反算至?xí)r域下。

2.如權(quán)利要求1所述的沖擊暫態(tài)過程中變電站內(nèi)二次電纜過電壓的計(jì)算方法，其特征在于，二次電纜過電壓包括芯線與屏蔽層之間的過電壓和芯線與地之間的過電壓。