[发明专利]一种分析电力电缆故障点振动力的方法

权利要求书

1.一种分析电力电缆故障点振动力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、设定110kVXLPE绝缘电力电缆故障点为以理想模型，故障点气隙为以半径为r，高度为h的圆柱体气隙，根据理想气体密度估算故障点气隙的质量；

步骤2、高压脉冲发生器在故障点制造二次故障，假设且能量全部转换为电缆气隙中气体的内能；

步骤3、运用能量守恒及动量守恒定律，计算电缆故障点振动段平均受力。

2.根据权利要求1所述的分析电力电缆故障点振动力的方法，其特征在于，所述步骤1中，将电缆故障点气隙中气体假定为理想气体，且考虑该理想气体的质量。

3.根据权利要求1所述的分析电力电缆故障点振动力的方法，其特征在于，所述步骤2中，高压脉冲发生器的故障点二次故障中的所发出的能量全部转换为故障点气隙处气体的内能。

4.根据权利要求1所述的分析电力电缆故障点振动力的方法，其特征在于，所述步骤3中，计算电缆故障点振动段平均受力的计算方法如下：

（ⅰ）建立坐标：

f(x)=xtanα+ltanα,x∈(-l,0),-xtanα+ltanα,x∈(0,l),]]>

分部参数集中化：

∫-llf(x)Fμ(1+tan2α)dx=∫-llf(x)‾Fμdx,]]>其中f(x)为电缆坐标函数，为均一化处理后的坐标分部函数，F为高压电力电缆的受力，μ为高压电力电缆的线密度；

MV₁=mV₂，                （1）

12CU2=12MV12+12mV22,---(2)]]>

MV₁=F_Δt，                   （3）

V₁=at，                   （4）

12at2=f(x)‾,---(5)]]>

Ma=F_Δ，                 （6）

M=2lμ，                 （7）

m=πr2h22.4×0.029,---(8)]]>

（ⅱ）由（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、（7）和(8)式，得到：

FΔ=22.4CU2(44.8lμ+0.029πr2h)ltanα(1+tan2α),---(9)]]>

其中，M为高压电力电缆2l质量，单位kg；m为高压电力电缆故障气隙理想空气的质量，单位为kg；C为高压脉冲发生器的等效电容，单位为F；U高压脉冲发生器的电压，单位为V；r、h高压电力电缆故障圆柱气隙的底面半径及高度，单位为m；α为高压电力电缆的为受力变形后与原来高压电力电缆所在直线呈的角度，单位为度；t高压电力电缆受力的时间，单位为s；F_Δ为高压电力电缆的受力大小，单位为N；

（ⅲ）通过设定参数2l、C、U、μ、r、h和α参数，计算出电缆故障点所受平均作用力。