[发明专利]单芯电力电缆交叉互联护层感应电流预控方法

权利要求书

1、一种单芯电力电缆交叉互联护层感应电流预控方法，其特征在于：它包括如下步骤：

(a)、建立电缆护套交叉互联换位段回路的等值电路模型：该模型为三根单芯电缆，每根电缆由三小段电缆经两只绝缘中间接头连接而成，电缆的金属护层在绝缘接头处相互交叉互联，且三根电缆的端部与大地相接形成回路，每段电缆上产生的物理参数包括：每段电缆护套的自阻抗Z_Oi；每段电缆线芯感应电流引起的感应电压E_SAi、E_SBi、E_SCi；护层感应电流、大地电流引起的感应电压E_HAi、E_HBi、E_HC，其中i为对应交叉互联的三段电缆的序号，根据每一小段电缆护套上的感应电压的叠加推导出护套总的感应电势，进而得出护套上的感应电流计算公式；

(b)、根据设计并经过通道实际查勘设定初步的电缆敷设方案，统计电缆的排列情况及相对应的电缆长度，按照步骤(a)的感应电流计算公式计算出该具体电缆铺设方案中的护层感应电流大小，若感应电流超过允许范围，则进入步骤(c)；反之，判定该初步方案满足要求；

(c)、调整电缆敷设方案，选取一段排列可调的电缆，将这段电缆分成一种或多种排列的小段，分别设定小段长度及间距，再次根据感应电流计算公式计算调整后的护层感应电流的大小，若感应电流仍超过允许范围或者仍不合适，循环执行步骤(c)，反之，进入步骤(d)；

(d)、按照调整后的电缆排列敷设方案，结合实际情况确定方案的可行性，达到预控感应电流的目的。

2、根据权利要求1所述的单芯电力电缆交叉互联护层感应电流预控方法，其特征在于：步骤(a)中，电缆护套交叉互联换位段回路的等值电路模型为三根电缆，每根电缆由三段电缆经绝缘接头连接在一起，两端护层直接接地，三根电缆的护层在绝缘接头两侧交叉互联连接。

3、根据权利要求1或2所述的单芯电力电缆交叉互联护层感应电流预控方法，其特征在于：步骤(a)中，护层感应电流的计算公式通过下列矩阵方程实现：

其系数矩阵各元素分别为：

Z₁₁＝Z₂₂＝Z₃₃＝Z_O1+Z_O2+Z_O3+R₁+R₂+R_e+X_he·(L1+L2+L3)

Z12=Z21=ZO1+ZO2+ZO3+R1+R2+Re+Xhe·(L1+L2+L3)]]>

-(Σi=1n1(Xabli·L1i)+Σi=1n2(Xbc2i·L2i)+Σi=1n3(Xca3i·L3i))]]>

Z13=Z31=ZO1+ZO2+ZO3+R1+R2+Re+Xhe·(L1+L2+L3)]]>

-(Σi=1n1(Xcali·L1i)+Σi=1n2(Xab2i·L2i)+Σi=1n3(Xbc3i·L3i))]]>

Z23=Z32=ZO1+ZO2+ZO3+R1+R2+Re+Xhe·(L1+L2+L3)]]>

-(Σi=1n1(Xbcli·L1i)+Σi=1n2(Xca2i·L2i)+Σi=1n3(Xab3i·L3i))]]>

其中：L₁、L₂、L₃为第一、二、三段电缆的长度，L_1i、L_2i、L_3i为第一、二、三段电缆的第i种排列的长度，X_ab1i、X_bc1i、X_ca1i、X_ab2i、X_bc2i、X_ca2i、X_ab3i、X_bc3i、X_ca3i为第一、二、三段电缆第i中排列情况的护套互感。