[发明专利]一种基于矩阵分析的电缆金属护套N点接地的感应电流计算方法

权利要求书

1.一种基于矩阵分析的电缆金属护套N点接地的感应电流计算方法，其特征在于，所述的计算方法包含以下步骤：

S1、根据电缆型号和仪器计算测量电缆金属护套电阻R、电缆金属护套电抗X、电缆两端接地电阻R₁和R₂、大地漏电阻R_e；

S2、n-1个故障点将线路分割为n段，计算每小段占总线路长度比例α₁、α₂…α_n，测量n-1个故障接地电阻R_f1、R_f2…R_f(n-1)；

S3、计算由三相电缆线芯电流产生的各段线路感应电动势U₁、U₂、U_f1、U_f2…U_fn，计算由三相电缆护套环流产生的各段感应电动势U₁’、U₂’、U_f1’、U_f2’…U_fn’；

S4、计算电缆护套感应电流值I₁、I₂、I_f1、I_f2…I_fn。

2.根据权利要求1所述的一种基于矩阵分析的电缆金属护套N点接地的感应电流计算方法，其特征在于，所述的电缆金属护套电阻R的计算公式为：

式中，L为护套长度，ρ_s为护套导电率，A_s为护套截面积，α_s为电阻温度系数，T_s为护套工作温度，η为护套温度相对导体温度比率。

3.根据权利要求1所述的一种基于矩阵分析的电缆金属护套N点接地的感应电流计算方法，其特征在于，所述的电缆金属护套电抗X的计算公式为：

式中，L为护套长度，ω为角频率，s为导体轴线间距，d为护套平均直径，k₀为常数。

4.根据权利要求1所述的一种基于矩阵分析的电缆金属护套N点接地的感应电流计算方法，其特征在于，所述的大地漏电阻R_e的计算公式为：

R_e＝π²Lf×10^-7 (3)

式中，L为护套长度，f为输电线路运行频率。

5.根据权利要求1所述的一种基于矩阵分析的电缆金属护套N点接地的感应电流计算方法，其特征在于，所述的每小段占总线路长度比例α₁、α₂…α_n根据以下公式计算：

式中，i＝1,2，…,n,l_i为第i段电缆长度，L为护套长度，且满足α₁+α₂+…+α_n＝1。

6.根据权利要求1所述的一种基于矩阵分析的电缆金属护套N点接地的感应电流计算方法，其特征在于，所述的由三相电缆线芯电流产生的各段线路感应电动势U₁、U₂、U_f1、U_f2…U_fn根据以下公式计算：

式中，I为电缆线芯电流，Φ_i为由线芯电流在第i段电缆上产生的感应电动势，L为护套长度，d为两电缆线芯距离，r_i为电缆护套半径，i＝1,2,…,(n+2)，当i＝3,4,…,(n+2)时，分别与U_f1、U_f2…U_fn相对应。