阻抗计算

关于电缆的正序阻抗和负序阻抗的计算

对于电缆当提到正序阻抗和负序阻抗时，一般是指电力电缆产品，像控制电缆和计算机电缆不提此参数。

当电力系统在对称状态下短路时，正序阻抗和负序阻抗是相等的，其计算公式是：

Z1（正序阻抗）=Z2（负序阻抗）=R+jX

上述公式中：R为导体在工作温度下的交流电阻值；

X为电抗值。

不同的产品和不同的产品结构（或敷设方式），其正序和负序阻抗是不同的。根据不同的产品计算如下：

导体在工作温度下的交流电阻值R的计算：

R=R'（1+ Ys + Yp ）

R'=R20(1+α20(t-20))

R20为导体在20度时直流电阻（Ω/m）

α20电阻的温度系数：对铜α20=0.00393

对铝α20=0.00403

Yp为邻近效应系数取决与线芯与线芯之间的距离，对于0.6/1 kV及以下的电缆，Yp近似为0。

X为电抗值计算

(工频情况下)

X=ωL=2πfL=314L（Ω/m）(L单位为H)

L为回路的电感

三芯电缆时：电感计算公式如下：

L=2×10×ln(a÷0.39D)(mH/km)

a是电缆线芯与线芯的中心距离（mm），D为电缆导体的直径（mm）。

举例：YJV22 0.6/1 kV 3*50 在对称状态下短路时，正序阻抗和负序阻抗为：

R'=R20(1+α20(t-20))

=0.000387(1+0.00393(90-20) （90是电缆的工作温度）

=0.000493(Ω/m)

R=R'（1+ Ys + Yp ）

=0.000493(1+0.0136+0) （导体Ys 在截面70到300范围中取0.02） =0.0005(Ω/m)

L=2×ln(a÷0.39D)

=2×ln(10÷0.39×8) （a取导体直径加二倍的绝缘厚度，D为导体直径） =2×1.16

=2.32(mH/km))

X=314L

=314×2.32×10

=0.00007(Ω/m)

那么：

Z1（正序阻抗）=Z2（负序阻抗）=R+jX=0.0005+0.00007j(Ω/m)

其他型号和规格可以参照上述计算。

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吴长顺 2005/04/02