单芯高压电力电缆金属护套感应电流的研究之一———感应电流的计算和预控

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高压单芯电缆护层的感应电压的分析与应用

高压单芯电缆护层的感应电压的分析与应用
目前我厂 35-110KV 高压电缆均为单芯电缆,一旦电缆护层有非正常接地点,将导致护 层电流大幅增加,使得电缆运行温度不断升高,少数情况接地点可能频繁放电,将直接危及 电缆主绝缘,危害较大,另外还将产生大量的电能损失。高压单芯电缆护层接地方式的选择 合理性也关系到电缆安全稳定运行,故对高压单芯电缆系统,应根据实际情况而选择合适的 电缆护层接地方式。一般将电缆护层接地方式分为以下四种:(一)当电缆线路很短,传输 功率很小时,金属护套上的感应电压极小时,采用金属护套两端直接接地的方式;(二)当 电缆长度大约在 500m 及以下时,电缆金属护套采用一端直接接地,另一端经护层保护器接 地;(三)当电缆长度很长,感应电压很高时,采用金属护套中点直接接地;(四)当电缆长 度在 1000m 以上时,采用金属护套交叉互联的接地方式。
感应电动势的有效值 Aa = Bb = Cc =2ωiln(2S/Ds)X10-7V/M
3、事故分析
下面就我厂110KV高压单芯电缆韩钢线的事故分析。 韩钢线护层保护情况概述 韩钢线是由韩仓变电所直供三降压的一条 110KV 回路,电缆型号为 YJV-110,电缆是从线路 7#杆至三降压 GIS 开关室,总长约 2475m,电缆护层采取交叉互联的接地方式,其中每段长 度约 825m,中间 2 个交叉互联箱的引出线均采用单心带屏蔽层的电缆,屏蔽层作为电缆前 段护层保护的引出线,而主线心作为后段护层保护的引出线。接线示意图如下:
9 月 22 日,我们对 110KV 韩钢线电缆故障进行处理,利用查找电缆故障的闪洛法进行 查找,最后在落地新隧道距 1650m 交叉互联箱大约 80m 处发现一点非正常接地。因电缆施工 时,接地极铁片没有处理好,在铺设电缆时由于电缆自身质量较大,直接导致电缆插入接地
极铁片的铁刺上,从而形成接地。当我们第一次送电带上负荷时,发现三降压和七#下火杆 中点电流相差不是很大,由于电缆运行时发生震动,导致接地极铁片的铁刺插透电缆。当我 们在 9 月 3 日对韩钢线进行测量时,发现三降压和 7#下火杆中点电流相差很大,在对电缆 故障进行处理时,发现正是由于一点接地导致三降压与 7#下火杆中点电流相差很大,这就 是 110KV 韩钢线电缆发生故障的根本原因。

110kV电力电缆感应电压分析及控制

110kV电力电缆感应电压分析及控制

110kV电力电缆感应电压分析及控制城市要发展,电力要先行。

随着生产力的发展、城市化进程的加快,生产生活对供电可靠性的要求越来越高。

电力电缆由于其占地省、供电可靠、有利于美化城市等诸多优点,在电力系统中占比越来越大,很多城市电缆化率越来越高,有些城市甚至实现了全电缆线路供,电力电缆的可靠运行直接影响整个电网的可靠供电。

110kV电力电缆由于其电压等级较高,且为了便于运输和现场施工,一般采用单芯电缆,单芯电缆由于其结构特点,投入运行后其金属护套上会产生感应电压,本文主要就110kV电缆感应电压产生的原理及金属护套的接地方式进行分析讨论。

标签:110kV电缆;感应电压;接地方式单芯是指在一个绝缘层内只有一路导体。

当电压超过35kV时,大多数采用单芯电缆,它的线芯与金属屏蔽层的关系,可看作一个变压器的初级绕组中线圈与铁芯的关系。

当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层,使它的两端出现感应电压。

因单芯电缆金属护层与芯线中交流电流产生的磁力线相铰链,使其两端出现较高的感应电压,因此要求护层有良好的绝缘,同时要求电缆金属护套接地可靠。

当单芯电缆过马路或者是过墙时应穿管保护,应用的这种保护管应该是非磁性材料的金属管或非金属管。

一、110kV电力电缆在运行中的感应电压110kV电力电缆在三相交流电网中运行时,当电缆导体中有电流通过时,导体电流产生的一部分磁通与金属护套相交链,与导体平行的金属护套中必然产生纵向感应电压,产生的感应电压数值与电缆排列中心距离和金属护套平均半径之比的对数成正比,并且与导体负荷电流,频率以及电缆的长度成正比。

在等边三角形排列的线路中,三相感应电压相等;在水平排列线路中,边相的感应电压较中相感应电压高。

在实际的运行过程中,如果把110kV电力电缆两端金属护套直接接地,护套中的感应电压将产生以大地为回路的循环电流,此电流大小与电缆线芯中负荷电流大小密切相关,同时,还与间距等因素有关。

高压单芯电缆护层的感应电压的分析与应用

高压单芯电缆护层的感应电压的分析与应用
4、结束语
随着十一五工程的相继竣工,使我厂管辖范围内的高压单芯电缆数目增多,发生护层接 地的故障隐患几率增大。在今后的工作中,定期对35-110KV单芯电缆护层的电压、电流的测 试,结合理论上的计算,判别电缆的护层是否存在非正常的接地。
参考文献 1、 欧景茹。高压单芯电缆金属护套感应电压的计算及其保护方式。吉林电力。2001
1、引言
近几年有关电缆护层接地的故障及隐患时有发生,六降压厚板一线 3107 在投运 6 小时 后由于护层接地,导致电缆爆炸;五降压 3215 由于护层接地,接地点的发热温度高达 105℃, 发现及时,避免了电缆爆炸事故的发生;110KV 韩钢线由于护层接地,电缆发热,随时有爆 炸的可能。事故隐患的接连发生,引起了厂领导的高度关注,由于此前未对电缆护层有深入 的了解,所以开始对高压单芯电缆护层的感应电压和感应电流进行研究。
三降压
3 2 1
下火杆
i0:14A
3.7A
19A
1.3A
2.5A 4.4A
45A
I048A
根据以上电缆资料,可得此电缆每米的感应电动势
=2ωiln(2S/Ds)X10-7V/M=2 整根电缆的感应电压 M 整根电缆地电阻、接地电阻、地阻共为2Ω
-7=0.018V/M
所以整根电缆的感应电流i= M =22.275A 故障现象:韩钢线投运带上负荷后(负荷电流为240A)测得各点的数据如下:
9 月 22 日,我们对 110KV 韩钢线电缆故障进行处理,利用查找电缆故障的闪洛法进行 查找,最后在落地新隧道距 1650m 交叉互联箱大约 80m 处发现一点非正常接地。因电缆施工 时,接地极铁片没有处理好,在铺设电缆时由于电缆自身质量较大,直接导致电缆插入接地

单回路高压单芯电缆金属护套感应电压及限制措施

单回路高压单芯电缆金属护套感应电压及限制措施

单回路高压单芯电缆金属护套感应电压及限制措施发表时间:2019-12-27T10:51:41.343Z 来源:《中国电业》2019年第18期作者:韦华[导读] 随着社会的发展和进步,现阶段社会各个行业越来越多的拓展了其发展规模摘要:随着社会的发展和进步,现阶段社会各个行业越来越多的拓展了其发展规模,因此大型企业对供电量的需求也越来越高,但由于化工行业在内的多种大型企业自身的供电需求以及生产限制,使得在企业内部不方便进行架空线路的建设,由此厂区内的主要供电线路会使用电缆在桥架中进行敷设的方法,以此满足企业的生产用电需求。

但对于类似110kv单回路高压单芯电缆线路的使用来说,在正常情况下会由于电缆的长度增加而产生更多的问题。

例如电缆金属护套的发热等问题。

从而需要对这些实际存在的问题进行有效的解决和控制,以此确保企业的生产稳定和生产安全。

关键词:单回路高压单芯电缆:电缆金属护套;感应电压及限制措施一、单回路高压单芯电缆金属护套感应电压概述随着社会各行业生产技术和生产规模的逐渐扩大,现阶段采用单回路高压单芯电缆进行供电的企业,在实际生产的整个过程中会由于单回路高压单芯电缆金属护套产生过高的感应电压,而切实影响到生产的稳定进行和生产过程的安全。

从而需要对这一问题进行有效的解决。

具体的,对于金属护套感应电压的产生,是因为当单芯电缆线中有相应的交变电流流过时,交变电流本身周围就会存在交变磁场,从而交变磁场会与电缆回路形成交变磁通,也从而使其与电缆的金属护套产生交链,至此,金属护套就会带有一定的感应电压,感应电压的实际存在会切实影响到线路的检修和维护,并且感应电压所引起的感应电流,会造成金属护套发热严重,进一步使得电能过多的浪费,并降低电缆的载流量,最终会使得电缆加速老化和出现绝缘方面的问题。

从而对于实际使用造成较大的安全隐患和威胁。

根据国标中制定的相关规范和要求,在GB50217-2017《电力工程电缆设计规范》中提出:在没有采取相应能够有效防止人员接触金属护套而产生安全事故的基础上,交流单芯电力电缆整个线路产生的感应电压不应该超过50V。

感应电流的计算

感应电流的计算

感应电流的计算
感应电流是由于磁场的变化而产生的电流。

当一个导体在磁场中运动或磁场的强度发生变化时,会产生感应电流。

感应电流的大小与导体的速度、磁场的强度以及导体的形状和材料等因素有关。

感应电流的计算可以通过法拉第电磁感应定律来进行。

根据法拉第电磁感应定律,感应电流的大小与磁通量的变化率成正比。

磁通量是磁场通过一个平面的数量,用符号Φ表示。

磁通量的单位是韦伯(Wb)。

当导体以速度v穿过磁场时,磁通量的变化率可以表示为ΔΦ/Δt,其中ΔΦ是磁通量的变化量,Δt是时间的变化量。

根据法拉第电磁感应定律,感应电流的大小可以表示为I=ΔΦ/Δt。

根据上述的计算公式,可以得出感应电流的大小与磁通量的变化率成正比。

当磁通量的变化率较大时,感应电流的大小也会较大。

相反,当磁通量的变化率较小时,感应电流的大小也会较小。

感应电流的计算不仅可以用于理论研究,也可以应用于实际生活中。

例如,在发电机中,通过转动磁场和导体之间的相对运动,可以产生感应电流,从而实现电能转换。

此外,感应电流的计算还可以应用于电磁感应现象的研究和电磁设备的设计等领域。

感应电流的计算是根据法拉第电磁感应定律进行的,通过磁通量的变化率来确定感应电流的大小。

感应电流的计算可以应用于理论研
究和实际应用中,具有重要的意义和价值。

通过深入理解感应电流的计算,可以更好地理解电磁感应现象,并应用于相关领域的研究和实践中。

基于有限元法的电缆金属护套感应电压仿真分析_高俊国

基于有限元法的电缆金属护套感应电压仿真分析_高俊国

第40卷第3期:714-720 高电压技术V ol.40, No.3: 714-720 2014年3月31日High V oltage Engineering March 31, 2014 DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2014.03.011基于有限元法的电缆金属护套感应电压仿真分析高俊国1,于平澜1,李紫云1,张晓虹1,刘通2,刘智宏2(1.哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室,哈尔滨150080;2.南方电网科学研究院有限责任公司,广州510080)摘 要:为有效降低单芯电缆金属护套感应电压对电缆寿命及载流量的影响,科学合理地选择不同电缆结构的敷设排列方式和距离,利用有限元法对不同材料、结构的电缆金属护套感应电压进行了数值仿真分析。

首先采用电磁感应定律对单芯电缆金属护套感应电压进行解析计算;再通过Ansoft Maxwell 15软件建立单回路电缆金属护套感应电压的3维简化模型,并验证了有限元分析方法的适用范围。

在此基础上,计算护套、半导电屏蔽层在不同相对磁导率、体积电导率条件下的感应电压值,分析了钢带铠装层对金属护套感应电压的影响。

结果表明,当金属护套的体积电导率由105 S/m增大到107 S/m时,电缆金属护套感应电压约降低2.86%;而当屏蔽材料的体积电导率由104 S/m增大到105 S/m时,电缆金属护套感应电压约降低6.06%。

当金属护套的相对磁导率由1增大到10时,电缆金属护套感应电压约升高48.48%;而当屏蔽材料的相对磁导率由1增大到10时,电缆金属护套感应电压约升高6.06%;与无铠装层电缆相比,装有金属铠装层电缆的金属护套感应电压增大了近100%。

关键词:单芯电缆;金属护套;感应电压;有限元法;体积电导率;相对磁导率Simulation Analysis of Induced Voltage on Metal Sheath of Power Cable Based onFinite Element MethodGAO Junguo1, YU Pinglan1, LI Ziyun1, ZHANG Xiaohong1, LIU Tong2, LIU Zhihong2(1. Key Laboratory of Engineering Dielectrics and Its Application, Ministry of Education, Harbin University of Science and Tech-nology, Harbin 150080, China; 2. Electric Power Research Institute, China Southern Power Grid, Guangzhou 510080, China)Abstract:In order to decrease the influence of induced voltage at metal sheath of single-core cable on the cable’s lifetime and current-carrying capacity, and to select reasonable laying arrangement and distance for different cable structures, we numerically simulated and analyzed the induced voltage on metal sheath of various materials and structures. Firstly, we calculated the induced voltage on metal sheath of single-core cable using the analytic formulas based on electromagnetic induction law. Then, we established a 3-D model of metal sheath of single-core cable using Ansoft Maxwell 15, and vali-dated the applicability of this finite element model. Meanwhile, we calculated the induced voltage of metal sheath and semiconduction shielding layer with different relative magnetic permeability and bulk conductivity, and then we analyzed the effect of steel armour coating on the induced voltage. The results show that, when the bulk conductivity of metal sheath increases from 105 S/m to 107 S/m, the induced voltage on metal sheath decreases by about 2.86%, but when the bulk conductivity of shield material increases from 104 S/m to 105 S/m, the induced voltage decreases by about 6.06%.Moreover, the induced voltage increases by about 48.48% when the relative magnetic permeability increases from 1 to 10 in metal sheath, and by about 6.06% for the similar increase in shield material. Compared with cable in the absence of metal amour, the induced voltage of cable in the presence of armour coat almost doubles.Key words:single-core cable; metal sheath; induced voltage; finite element method; bulk conductivity; relative magnetic permeability0引言随着我国高压单芯电力电缆应用的普及,越来———————基金资助项目:国家自然科学基金(51077029); 特高压工程技术(昆明、广州)国家工程实验室开放基金(NEL201118)。

110 kV电缆单端接地护层感应电压的计算与仿真

110 kV电缆单端接地护层感应电压的计算与仿真

110 kV电缆单端接地护层感应电压的计算与仿真胡振兴;肖静;丁唯;王旭;罗晓康;彭勇【摘要】高压单芯电缆运行电流会在电缆金属护层上产生感应电压.当电缆线路发生短路时,高幅度的短路电流在金属护层上产生感应电压可能威胁电缆外绝缘.因此,对110 kV电缆发生单相接故障时故障相和非故障相护层上的感应电压进行计算和仿真.当电缆发生单相接地故障时,电缆护层上的感应电压幅值超过10 kV.随着电缆长度的增长,感应电压幅度逐渐增大,但是故障相护层感应电压幅值相对非故障相增长得多.加回流线后,电缆护层上的感应电压幅值明显降低,减小幅度超过30%.对单相接地故障后的电缆金属护层的感应电压进行ATP-EMTP仿真计算,结果表明,当接地电流全部以大地为回路和接地电流一部分以大地为回路另一部分以护套或回流线为回路时,两种情况下A、B、C三相护层感应电压仿真与计算结果误差均在4%之内,验证了仿真模型的准确性.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2019(036)001【总页数】5页(P233-237)【关键词】110kV电缆;护层感应电压;单相接地;ATP-EMTP【作者】胡振兴;肖静;丁唯;王旭;罗晓康;彭勇【作者单位】中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司,四川成都 610021;中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司,四川成都 610021;中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司,四川成都 610021;武汉大学电气工程学院,湖北武汉 430072;中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司,四川成都 610021;中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司,四川成都 610021【正文语种】中文0 引言随着城市建设规模和标准的不断提高,城市枢纽变电站的进出线电缆化程度越来越高,高电压等级的电力电缆被大量采用。

110 kV电力电缆常用单芯电缆,但单芯电缆在使用中若发生短路,将在电缆护层上产生感应过电压,威胁电缆的外绝缘[1-3]。

110 kV高压电缆金属护套环流对载流量的影响

110 kV高压电缆金属护套环流对载流量的影响
关键词:高压电缆线路;金属护套环流;载流量
110 kV Influence of Metal Sheath Circulation on Carrier Current of HV Cable
HAO Xue (Audio-Chemical Institute of China Railway 2,Chengdu 610031,China)
Keywords:HV cable line;metal sheath circulation;carrier current
1 前 言
随着城市发展建设的日益增快,城市建设对美 观和高利用率的要求也越来越高。目前新建的高压输 电线路更多采用地下电缆敷设方式。一般 110 kV 高 压电缆线路都采用单芯电缆进行敷设。高压单芯电缆 的金属护套和电缆线芯同轴,相当于形成了一个二次 电缆线圈,且同时存在于线芯电流形成的交变磁场中。 当电流在电缆线芯传输时,金属护套上就会产生交链 磁通从而形成感应电压,电缆运维人员误碰电缆会对 人身造成危险。因此,要求运维人员在满足相关规范 的要求下使用电缆,并将电缆金属护套进行可靠的接 地处理。高压电缆线路工程主要采用单点直接接地方 式、单端保护性接地方式、两端直接接地方式以及交 叉互联接地方式 4 种接地方式进行金属护套接地。高 压电缆线路选择正确的接地方式是电缆线路长期安全 可靠运行的重要保证。电缆线路在选择接地方式时必 须注意金属护套环流的影响。金属护套环流会产生额 外的电压损耗,从而降低电缆的电流输送能力,同时 会造成电缆线芯温度升高,缩短电缆的使用寿命。目 前,较长电缆线路主要采用交叉互连接地方式。本文 所涉及的接地模型以及感应电压和环流计算公式均是
摘要:在此通过研究 110 kV 高压电缆金属护套的等值回路计算公式,得出相关的感应电压和环流数据模型。 根据相关的公式进行计算,得出金属护套环流对载流量的影响。结合金属护套环流计算结果和 IEC 电缆载流量计算 公式,从而得到可以计入电缆金属护套环流影响的高压电缆载流量的计算理论公式,最后结合成都轨道交通 5 号线 一期工程主变电所 110 kV 高压电缆线路工程的实际电缆线路参数核算载流量,验证电缆交叉互联的分段长度对高压 电缆载流量的影响情况。
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2010 年第 5 期 No. 5 2010
电 线 电 缆 Electric Wire & Cable
2010 年 10 月 Oct. , 2010
单芯高压电力电缆金属护套感应电流的研究之一 — — — 感应电流的计算和预控
徐 欣, 陈 彦
( 苏州供电公司, 江苏 苏州 215000 )
摘要 : 对单芯电缆交叉互联金属护套感应电流进行了研究 。 为了控制实际电缆线路工程中单芯电缆的护套感 建立了复杂通道条件下 , 计算单芯电缆护套感 应 电 流 的 数 学 模 型 ,提 出 了 通 过 调 整 电 缆 排 列 来 预 控 应电流 , 并编制了相应程序 , 以实现护套感应电流的计算和预控 。 全文共分两大部分 : 第一部分为感 感应电流的方法 , 应电流的计算和预控 ; 第二部分为计算程序编制和应用 。 关键词 : 单芯高压电力电缆 ; 金属护套 ; 感应电流 ; 预控 中图分类号 : TM247. 1 文献标识码 : A 6901 ( 2010 ) 05004205 文章编号 :1672-
2010 年 10 月 Oct. , 2010
等段长 、 品字形 敷 设 是 最 好 的 方 式 。 但 很 多 时 候 电 缆通道往往无法满 足 品 字 形 敷 设 的 条 件 ( 如 比 较 常 见的沟管结合) ;由 于 施 工 地 理 条 件 的 原 因, 电缆段 长也无法 实 现 完 全 等 长 。 另 外 电 缆 线 路 改 造 工 程 老电缆与新电 缆 的 连 接, 段 长 也 无 法 保 持 一 致, 中, 这些均会造成投运后电缆护套感应电流偏大 。 目前, 关于电缆护套感应电流的计算往往参照 有关公式并按一种 排 列 方 式 计 算 护 套 感 应 电 压, 进 而计算感应电流, 但 是, 由 于 现 场 实 际 条 件 的 限 制,
0


程序, 以实现护 套 感 应 电 流 的 计 算 和 预 控 。 全 文 分 两大部分, 本文为第一部分感应电流的计算和预控; 第二部分为 计 算 程 序 编 制 和 应 用 ( 编 者 注: 全 文 共 分两期在本刊连续登载) 。
110 kV 及 以 上 单 芯 高 压 电 力 随着城市的发展, 电缆应用的数量急 剧 增 多, 大量单芯电缆的运行所 带来的电缆 金 属 护 套 ( 以 下 简 称 护 套 ) 感 应 问 题 是 我们必须面对 的 。 根 据 苏 州 110 kV 电 缆 护 套 的 带 电测试的统计, 电缆护套的感应 电 压 一 般 都 在 20 V 以下, 均低于规程规定的 50 V 的标准, 但是, 电缆护 套电流偏大现象还 是 比 较 多 的, 有的线路甚至已接 近电缆负荷电流 的 一 半 。 为 此, 本文建立了复杂通 道条件下计算单芯 电 缆 护 套 感 应 电 流 的 数 学 模 型, 对影响感应电流的 参 数 进 行 了 研 究, 提出了通过调 并编写了相应 整电缆排列来预控 感 应 电 流 的 方 法,
Investigation of the Induced Current in the Metallic Sheath of Single Core HV Power Cables ,Part 1 XU Xin ,et al
( Suzhou Power Supply Co. ,Suzhou 215000 ,China ) Abstract : The induced current in the cross-bonded metallic sheath of single core cables was investigated. In order to control the induced current in the metallic sheath of single core cables in actual cable lines ,a mathematical model to calculate the induced current under the conditions of complicated cable tunnels was established. A method to pre-control the induced current by modification of cable arrangement was presented. The corresponding programme was compiled in order to calculate and pre-control the induced current in the metallic sheath. This paper consists of two parts. Part 1 deals with calculation and pre-control of the induced current. Part 2 deals with compilation and application of the calculation programme. Key words : single core HV power cable ; metallic sheath ; induced current ; pre-control
图1
电缆金属护层交叉互联回路的等值电路
R2 分 别 为 护 套 首 末 端 接 地 电 参 数 的 说 明: R 1 、 阻的测量值; Re 为 大 地 漏 电 阻; Z oi 为 各 段 电 缆 护 套 2、 3, 的自阻抗 ( 数字后缀 i 分别为 1 、 对应交叉互联 E SBi 、 E SCi 为 每 段 的第一 、 二、 三 段 电 缆, 下 同 ) ; E SAi 、 E HBi 、 E HCi 电缆线 芯 感 应 电 流 引 起 的 感 应 电 压; E HAi 、 为护套 感 应 电 流, 大 地 电 流 引 起 的 感 应 电 压; I SA 、 I SB 、 I SC 分别为 A 、 B、 C 相金 属 护 层 的 感 应 电 流; I SE 为 大地漏电流 。 根据 电 工 学 理 论 可 知, 各段电缆护套的自阻抗 由下式计算: Z oi = ( R o + jX o ) × L i Ro = 40 ρ s ( 1 + α s ( T s - 20 ) ) π( d
电缆的排列往往不 是 全 线 统 一 的, 因此这种方式无 法得到准确的计算 结 果, 从而不能判断敷设方案是 否合理 。
2
2. 1
感应电流计算模型
等值电路及参数说明 为了 对 交 叉 互 联 的 感 应 电 流 进 行 计 算, 根据对
电缆护套感应的理 论 分 析, 建立了电缆金属护套交 叉互联的一个换位Βιβλιοθήκη 回路的等值电路, 如图 1 所示 。
n1
( - j2 ω × 10 ( - j2 ω × 10
土壤电阻率 。 设
-7
-7
) D I ln GMR )
ln
e S
S bc I SB - GMR S
SE
( V / m)
E SA1 =
∑U
i=1
SA1 i
× L1i
D e 为大地漏电流的深度; D e = 94 槡 式中, ρ ( m ) ;ρ 为 S ab GMR S S bc GMR S S ca GMR S De GMR S
0210 收稿日期 :2010作者简介 : 徐 欣( 1979 - ) , 男, 工程师 . 作者 地 址 : 江 苏 苏 州 市 石 湖 西 路 99 号 石 湖 嘉 苑 507 号 [ 215000 ] .
2010 年第 5 期 No. 5 2010
电 线 电 缆 Electric Wire & Cable
2 -7
( (
S bc
S2 ab × GMR S
) )
( V / m)
S bc + GMR S S bc S2 ca × GMR S ( V / m)
GMRs = d × e - 0 . 25 / 2 为 护 套 几 何 平 均 半 径; d 式中, S ab 、 S bc 、 S ca 分 别 为 线 芯 A 、 B、 C 之间的 为护套 外 径, 间距; j 为复数计算因子 。 ( Ω / m) 考虑到实际工程中, 电缆存在多种排列方式, 为
Ro 、 X o 分别为金属护套 的 电 阻 和 自 感 抗; ρ s 为 式中, 金属护套的 电 阻 系 数 ( μΩ · cm ) ; α s 为 电 阻 温 度 系 d s2 分 别 为 护 套 的 内 外 直 径 数; T s 为 护 套 温 度; d s1 、 ( mm ) ; r s1 、 r s2 分 别 为 护 套 的 内 外 半 径 ( mm ) ; L i 为 i 段电缆线 路 的 长 度; ω 为 角 速 度, ω = 2 πf ; f 为 电 流 传输频率; μ 0 为金属护套的相对磁导率 。 大地漏电阻由下式计算: R e = R g × ( L1 + L2 + L3 ) 大地电阻由下式计算: Rg = π f × 10
同理可得 B 相和 C 相电缆金属护套上感应电 压:
n1
X ab = - j2 ω × 10 - 7 ln X bc = - j2 ω × 10 - 7 ln
( Ω / m) ( Ω / m) ( Ω / m) ( Ω / m)
E SB1 = E SC1 =
∑U
i=1 n1
SB1 i
× L1i × L1i X ca = - j2 ω × 10 - 7 ln X he = - j2 ω × 10 - 7 ln
∑U
i=1
SC1 i
U SA1 i 、 U SB1 i 、 U SC1 i 分 别 为 A 、 B、 C 相电缆对应于 式中, S bc 、 S ca 代 入 计 算 式 获 得 的 感 应 电 第 i 种 排 列 的 S ab 、 势; L 1 i 为第 i 种排列的电缆长度( m ) 。 同理, 对于第 二 、 三 段 电 缆, 若排列情况分别为 n2 、 n 3 种, 则:
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