[发明专利]一种电缆护套多点接地下各段泄露电流的计算方法

说明书

本发明公开了一种电缆护套多点接地下各段泄露电流的计算方法，包括下列步骤：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；计算每小段占总线路长度比例α₁、α₂…α_n；计算迭代初始值Z_1L、Z_nR；迭代计算第i段等效阻抗Z_iL、Z_iR，i＝2,…,n；计算第i段线路产生的泄露电流I_ci流入第k段线路的电流分量I_iRk，k>i；计算第i段线路产生的泄露电流I_ci流入第k段线路的电流分量I_iLk，k<i；计算第i段线路上的泄露电流I_ciR、I_ciL。该方法准确计算泄露电流随电缆线路位置变化而变化的数值大小，对电缆护套环流计算和输电线路的设计改造有重要的意义。

技术领域

本发明涉及电力电缆技术领域，具体涉及一种电缆护套多点接地下各段泄露电流的计算方法。

背景技术

将电缆线芯与金属护套等效为一个中间介质为交联聚乙烯(XLPE)的圆柱型电容器，由线芯流经主绝缘层、半导电层直至金属护层的电流即为泄露电流。泄露电流是电缆护套环流的重要贡献者，过大的护层环流会导致电能损耗，绝缘老化，载流量降低等危害。

泄漏电流包含容性和阻性成分，由于单位长度XLPE绝缘电缆电阻可达到数百GΩ/km，因此漏电流中的阻性成分一般小于1mA/km，而泄露电流容性成分可达数A/km。因此，国内外研究人员通过忽略阻性电流，将泄漏电流的计算近似为电容电流的计算。

然而该计算方法存在一定的局限性。由于其采用集中参数电路的模型，因此无法计算电缆线路具体各点处的泄露电流大小，只能对整条线路一概而论；其次，该方法无法适用于电缆护套多点接地情况下的泄露电流的计算。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种电缆护套多点接地下各段泄露电流的计算方法，以解决在电缆护套多点接地情况下各小段泄露电流无从计算的问题。通过此方法，可准确计算泄露电流随电缆线路位置变化而变化的数值大小，对电缆护套环流计算、输电线路的设计改造有重要的意义。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种电缆护套多点接地下各段泄露电流的计算方法，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；

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；

S3、根据n段泄露电流等效模型计算迭代初始值Z_1L、Z_nR；

S4、根据n段泄露电流等效模型迭代计算第i段等效阻抗Z_iL、Z_iR，i＝2,…,n-1；

S5、计算第i段线路产生的泄露电流I_ci流入第k段线路的电流分量I_iRk，k>i，k＝2,…,n，i＝1,2,…,n-1。

S6、计算第i段线路产生的泄露电流I_ci流入第k段线路的电流分量I_iLk，k<i，k＝1,2,…,n-1，i＝2,…,n。