[发明专利]一种含绝缘金布的单芯电缆分布式感应电流的计算方法

说明书

本发明公开了一种含绝缘金布的单芯电缆分布式感应电流的计算方法，步骤如下：S1、测量电缆两端接地电阻R_L和R_R、计算大地漏电阻R_e和电缆两端等效电阻R_d1、R_d2；S2、查阅或测量波纹铝护套螺距长度x，计算整条高压电缆线路被划分的单元数量n，测量绝缘金布铜丝直径d；S3、计算单元铝护套电阻R₁、单元铜丝电阻R₂；S4、计算由电缆线芯电流产生的线路单元感应电动势U₁、U₂，计算由电缆护套和铜丝上的感应环流产生的各段感应电动势U₁’、U₂’；S5、测量阻水绕包与金布丝铜、金布铜丝与铝护套的交流电阻，计算单元电阻R₁₂；S6、计算电路模型各支路感应电流向量I。本方法可方便求取此类电缆的各段感应电流。

技术领域

本发明涉及电力电缆技术领域，具体涉及一种含绝缘金布的单芯电缆分布式感应电流的计算方法。

背景技术

感应电流源于电磁感应原理，是电缆线芯电流、护套电流和绝缘金布中铜丝流通的电流综合作用的稳定结果。绝缘金布是介于半导电阻水带和铝护套中间的夹层，其间并行缠绕着若干铜丝，在铝护套波谷处与铜丝相接触。

细小的铜丝与铝护套的接触属于金属性接触，其接触状态存在一定的差异性，接触电阻数值的大小与压力、接触面积和接触材质等因素相关，铜丝与铝护套共同构成了一个相互交织的分布式电路。多根并行的铜丝因其阻值较小也将会通行一定的电流。

然而，当前国内外学者建立的电缆感应电流计算模型并未考虑到铜丝的分流作用，且将整个电路模型集中参数、均一化处理。因此，该计算模型及方法不再适用于含绝缘金布的单芯电缆。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种含绝缘金布的单芯电缆分布式感应电流的计算方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种含绝缘金布的单芯电缆分布式感应电流的计算方法，所述的计算方法包括:

S1、使用仪器测量电缆两端接地电阻R_L和R_R、计算大地漏电阻R_e和电缆两端等效电阻R_d1、R_d2；

S2、查阅或测量波纹铝护套螺距长度x，计算整条高压电缆线路被划分的单元数量n，测量绝缘金布铜丝直径d；

S3、计算单元铝护套电阻R₁、单元铜丝电阻R₂；

S4、计算由电缆线芯电流产生的线路单元感应电动势U₁、U₂，计算由电缆护套和铜丝上的感应环流产生的各段感应电动势U₁’、U₂’；

S5、使用仪器测量阻水绕包与金布丝铜、金布铜丝与铝护套的交流电阻，计算单元电阻R₁₂；

S6、计算电路模型各支路感应电流向量I。

进一步地，所述的大地漏电阻R_e的计算公式为：

R_e＝π²Lf×10^-7 (1)

式中，L为护套长度，f为输电线路运行频率。

进一步地，所述的电缆两端等效电阻R_d1、R_d2的计算公式为：